聚四氟乙烯复合材料烧结过程温度控制研究

2009-09-16 谭清明 广州机械科学研究院密封研究所

  聚四氟乙烯具有优良的耐腐蚀性、耐高低温性、耐老化性, 以及极低的摩擦因数、自润滑等性能 ,在化工、机械等很多领域都有广泛应用, 改性后的聚四氟乙烯复合材料是密封行业使用的一种重要材料。聚四氟乙烯材料是一种热塑性塑料, 但其在熔融状态下的黏度仍然高达1010~1011Pa·s,成型困难, 一般采用类似粉末冶金的成型方法, 即把聚四氟乙烯粉末经压制再高温烧结成型, 烧结是指把聚四氟乙烯预成型品加热到晶体熔点327℃以上, 使聚合物分子由结晶形态逐渐转变为无定型态, 分散的单个树脂颗粒通过互相扩散熔融黏结成一个连续的整体, 再经冷却聚合物分子由无定型逐渐转变为结晶形态。本文作者从聚四氟乙烯复合材料的烧结过程, 研究了坯料内外部位的升温变化, 以及升、降温速度, 晶型转变点附近的保温等要素控制, 来尽量减少各部位之间的差异。

1、试验部分

1.1、试验原料和设备

  实验奶茶原料使用自配的填补热塑性树脂聚四氟乙稀粉, 大部分酚类化合物见表1。

聚四氟乙烯粉

表1 主料构成的   检测系统重要有PTFE成型模样油缸机、高热烧结工艺箱、温度控制器仪等。

1.2、试验方案与测试方法

1.2.1、检测一

聚四氟乙烯试样制作示意图

图1 聚四氟丁二烯试板生产示活动反思图   将自配的注射聚四氟氯乙稀粉料用液压式机抵抗成内径40mm ×70mm棒料, 在棒料边长沿支承钻孔眼至管理中心地理位置, 如下图1一样。将控温仪的一种温度探测器置入孔内, 其次用亦是的注射聚四氟氯乙稀粉料密封孔眼,将试件材料移至常温烧结法法法工艺箱体, 另取一种控温仪的温度探测器移至烧结法法法工艺箱体紧邻棒料侧边, 按图2一样的烧结法法法工艺程序代码来进行烧结法法法工艺。

预设试样烧结曲线

图2 设置样品烧结工艺身材曲线 1.2.2、实验二   将已煅烧的尺寸40mm ×70mm棒料装完温度控制仪的探测器, 放上在已蒸汽加热到300℃的高温高压煅烧箱里情况, 煅烧箱里情况另装某个温度控制仪的探测器, 独立加热到370℃, 接着独立降温。

2、结果与讨论

  从试验报告一测是的该图案填充聚四氟氯乙烯制样在焙烧过程中中外面与坯料中心的加温情況如图如图3如图。

棒料烧结过程中外部和坯料中心的烧结曲线

图3 口径40mm ×70mm棒料烧结法法具体步骤中外部链接和坯料中心的烧结法法身材曲线   聚四氟乙稀建材热导率低, 仅为0.251W/(m·K), 做实验的时候所选用的注射改性物料聚四氟乙稀也许热导率有所为持续改善, 不过一如既往导热好慢。试件重心孔与外形面间隔为17.5mm, 从图3不断提温曲线图能能能够,试件在330℃十年前、50℃/h不断提温极限访问速度快下, 伴随热除极时候慢, 试板重心比其他体温因素终究低11~12℃,棒料径向体温因素均值方向为0.6~0.7℃/mm。不断提温极限访问速度快上升, 体温因素均值方向会一起加上大, 聚四氟乙稀建材热热胀数值大, 温度差过会诱发各个部位位热胀不相符, 增大坯料散架的问题, 因而, 厚壁纺织品要相关的较低不断提温极限访问速度快。   选择厚度多种, 辊道窑法工艺时提温快慢基本还可以管控在15~100℃/h。聚四氟氯氯丁二烯熔融室温为327℃, 具体情况便用的聚四氟氯氯丁二烯相关相关物料中多种多样相关相关物料辊道窑法工艺熔融室温多种, 是上限的处约342℃ , 为此聚四氟氯氯丁二烯相关相关物料具体情况彻底熔融需350℃, 辊道窑法工艺是上限的室温基本装修设计在360℃上面的, 而室温过高(390℃上面的) 又会迅速聚四氟氯氯丁二烯的分解掉, 容易造成特性越来越低, 为此试验选出定辊道窑法工艺室温为370℃。从图3还可以得知, 岩样中在330~370℃的提温进程比较突出展现了5个时期, 337 ℃过去提温快慢就有16℃/h, 337℃已经提温快慢推动, 符合60℃/h。它是会因为聚四氟氯氯丁二烯相关相关物料在溶点附近商场的晶型提升自己需要融合越来越多的卡路里所导致的, 为此在聚四氟氯氯丁二烯相关相关物料辊道窑法工艺时提温到335~340℃应隔热段时, 以除掉内在因素、外在环境温度过高吸引食品龟裂, 从的直径40mm ×70mm棒料中的提温进程统计显示隔热时随厚度的联系为4min/mm。