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聚四氟乙烯PTFE的烧结成型与用途

文章出处:卓越膜结构作者:卓越网络部发表时间:2021-05-28 14:13:33阅读:
  聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被美誉为/俗称“塑料王”,中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。
  
  烧结成型是一种特殊形式的模压方法,即先将粉状塑料压实,然后从模中取出料坯,放在炉中加热至熔点,使塑料颗粒熔化成一个整体,冷却后得制品或半成品。这种方法主要用于聚四氟乙烯的成型。
  
  工艺过程
  
  某实际工艺:树脂-过筛(悬浮树脂经捣碎、松动,并经20目筛孔过筛)-压机(装入模具的PTFE粉在20-235Mpa压力下,经压机压实成型)-烧结(在370℃-380℃温度下烧结炉中烧结)-模压成品(在模具内或自由状态下冷却定型后成为所需要的板、棒、管、垫圈及填料制品等)。
  
  聚四氟乙烯的烧结工艺由升温、保温、降温三个阶段组成。升温是将预成型品由室温加热到烧结温度的过程,是从结晶相转变为无定形相的过程。聚四氟乙烯受热后体积膨胀,在熔点时体积膨胀25%左右。保温是将达到烧结温度的预成型品在此温度下保持一段时间,使整个制件达到完全透明的过程。在保温过程中,聚四氟乙烯的分子运动加剧,颗粒间的界面消失,成为密实的连续的整体。聚四氟乙烯的烧结温度一般为375℃。
  
  降温是将以烧结的预成型品从保温温度降至室温的过程。在此过程中,树脂由无定形转变为结晶相,降温速度的快慢受到制品大小的限制。降温时在其结晶速度最快的温度范围中保温一段时间,使预成型品的内外温度趋于平衡,这种制品称为不淬火制品。采取快速冷却方式的制品称为淬火制品。
  
  应用领域
  
  PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。
  
  1.在建筑上的应用
  
  由于它的高强度、柔韧性、低重量在一些大型公共设施广泛应用,例如体育馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、站台等。比如PTFE建筑膜材。
  
  2.在防腐性能上的应用
  
  由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷,难以满足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境,由此造成的损失相当惊人。而PTFE材料以其卓越的耐腐蚀性能,业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。比如法兰PTFE防腐蝶阀。
  
  3.在电子电器上的应用
  
  PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其可做成漆包线,以用于微型电机、热电偶、控制装置等;PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料。比如PTFE绝缘薄膜。
  
  4.在医疗医药上的应用
  
  膨体PTFE材料是纯惰性的,具有非常强的生物适应性,不会引起机体的排斥,对人体无生理副作用,可用任何方法消毒,且具有多微孔结构,从而可用于多种康复解决方案。比如PTFE板。
  
  5.在防粘性能上的应用
  
  PTFE材料具有固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质,同时还具有耐高低温优良的特性,从而使其在诸如制造不粘锅的防粘方面的应用非常广泛。其防粘工艺主要包括两种:把PTFE部件或薄片安装在基体上,以及把PTFE涂层或与玻璃复合的漆布经过热收缩而套在基材上。比如PTFE不粘锅。
  
  总结
  
  随着材料应用技术的不断发展,PTFE材料的三大缺点:冷流性、难焊接性、难熔融加工性正在逐渐被克服,从而使它在光学、电子、医学、石油化工输油防渗等多种领域的应用前景更加广阔。

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