四氟板生產(chǎn)制作工藝
廊坊鐸耀密封材料有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)聚四氟乙烯、鐵氟龍、PTFE、四氟棒材、車(chē)削板、模壓板、模壓管等，質(zhì)優(yōu)價(jià)低，多年來(lái)，我們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、化工、機(jī)械、電子、電器、建筑、紡織等諸多領(lǐng)域。“誠(chéng)信、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新、發(fā)展”是我司的宗旨，熱誠(chéng)歡迎國(guó)內(nèi)外新老客戶(hù)。
四氟板性能用途介紹：
1、聚四氟乙烯板材的zui大幅度為2.8米，長(zhǎng)度無(wú)限長(zhǎng)。選用懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)模壓加工制成，按生產(chǎn)工藝分為模壓板和車(chē)削板二種。在已知塑料中聚四氟乙烯具有*良的耐化學(xué)腐蝕性能與介電性能，不老化，不粘，在無(wú)負(fù)荷情況下能在-180℃至+280℃溫度下使用，在已知固體材料中它具有zui低磨擦系數(shù)。
2、用途：加工制作襯墊、密封件、襯里隔板、刮板、導(dǎo)軌、及各種頻率下使用的電絕緣件、橋梁支座滑塊。
3、規(guī)格： 根據(jù)客戶(hù)要求定制，聚四氟乙烯板材的zui大幅度為1.5米。
優(yōu)點(diǎn)
耐高溫——使用工作溫度達(dá)250℃。
耐低溫——具有良好的機(jī)械韌性；即使溫度下降到-196℃，也可保持5%的伸長(zhǎng)率。
耐腐蝕——對(duì)大多數(shù)化學(xué)和溶劑，表現(xiàn)出惰性、能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、水和各種有機(jī)溶劑。
聚四氟乙烯管
耐氣候——有塑料中的老化壽命。
高潤(rùn)滑——是固體材料中摩擦系數(shù)zui低者。
不粘附——是固體材料中zui小的表面張力，不粘附任何物質(zhì)。
無(wú)毒害——具有生理惰性，作為*和臟器長(zhǎng)期植入體內(nèi)無(wú)不良反應(yīng)。
電絕緣性——可以抵抗1500伏高壓電。
聚四氟乙烯( PTFE)密封材料雖然具有許多優(yōu)良性能,如良好的耐蝕性、耐候性、不沾、無(wú)毒、無(wú)污染性和抗高低溫性能,但其易冷流,導(dǎo)熱性能、抗蠕變松弛性能和壓縮回彈性較差,這些不足嚴(yán)重制約了其在密封領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。因此,采用填充改性、復(fù)合改性、膨化改性等工藝研制抗蠕變松弛性能、壓縮回彈性能等綜合性能優(yōu)良的新型PTFE密封材料是目前PTFE密封材料的主要研究和發(fā)展方向。
筆者根據(jù)國(guó)內(nèi)外PTFE密封材料的發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)模壓成型和自由燒結(jié)工藝,成功研制了一種綜合性能較好的新型微孔PTFE密封板材。
1、原材料選擇
1.1、PTFE樹(shù)脂的選用
制備微孔密封材料時(shí), PTFE樹(shù)脂的正確選用十分重要。PTFE樹(shù)脂按其聚合方法可分為懸浮樹(shù)脂和分散樹(shù)脂。懸浮樹(shù)脂由懸浮液聚合而成,粒徑一般為2～500μm,多用于模壓及擠壓成型來(lái)制造板材、片材;分散樹(shù)脂由乳液聚合而成,平均粒徑為300～800μm,流動(dòng)性好,主要用于糊膏擠壓成型管材、棒材等。本研究的主要目的是采用模壓燒結(jié)工藝制備密封墊片材料,因此,選用懸浮PTFE樹(shù)脂為基體材料。
1.2、成孔劑的選用
成孔劑的選用是微孔PTFE密封材料研制的關(guān)鍵。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),微孔PTFE密封材料的性能與成孔劑的化學(xué)組成、性能及含量有密切關(guān)系。成孔劑種類(lèi)及成孔率的大小對(duì)PTFE樹(shù)脂的改性效果有很大影響,并且成孔劑的加入還會(huì)影響到PTFE樹(shù)脂的成型加工工藝。
成孔劑選擇時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則 :
①分散性好,能均勻分散于PTFE樹(shù)脂內(nèi);
②分解溫度范圍窄,接近于PTFE的熔點(diǎn)或硬化溫度;
③分解速率高,分解出的氣體無(wú)毒、無(wú)不良?xì)馕?不易燃,無(wú)腐蝕性,無(wú)污染,分解后剩余的殘?jiān)c樹(shù)脂有相容性,不發(fā)生噴霜現(xiàn)象：
④不影響聚合物及添加組分的物理力學(xué)性能;
⑤來(lái)源充足,室溫貯存穩(wěn)定,價(jià)格低廉。
成孔劑的選擇還要綜合考慮密封材料的性能、工藝和成本要求,以達(dá)到滿(mǎn)意的改性效果?？捎糜谥苽湮⒖譖TFE密封材料的成孔劑種類(lèi)很多,主要包括物理成孔劑、化學(xué)成孔劑、水溶性無(wú)機(jī)鹽和易揮發(fā)性物質(zhì)等。通過(guò)大量試驗(yàn)并綜合考慮所制材料的表面質(zhì)量、微孔分布,zui終選用一種稠環(huán)芳烴(C10H8 )材料作為成孔劑,由此成孔劑可以制得具有均勻微孔結(jié)構(gòu)、柔韌性良好的白色微孔PTFE密封板材。
2、工藝路線(xiàn)的選擇
模壓燒結(jié)成型是目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)PTFE板材普遍采用的一種工藝方法,也適合我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)水平和應(yīng)用實(shí)際的需要。
3、工藝和配方設(shè)計(jì)
微孔PTFE的制備方法主要包括壓制成型工藝和燒結(jié)工藝。壓制成型工藝主要包括模壓成型壓力、壓制速度、保壓時(shí)間等工藝參數(shù);燒結(jié)工藝主要包括加熱速率、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間及冷卻速率等因素。
由于微孔PTFE密封板材主要由PTFE樹(shù)脂和成孔劑組成,成孔劑的用量不但決定成孔率的高低,而且還對(duì)密封材料的拉伸強(qiáng)度、壓縮率、回彈率、抗蠕變松弛能力等產(chǎn)生直接影響,成孔劑含量過(guò)高或過(guò)低均不利于密封材料的綜合性能。通過(guò)大量試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),成孔劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%左右時(shí),材料的綜合性能較好。
4、微孔PTFE密封板材的性能
根據(jù)獲得的優(yōu)化工藝參數(shù)制備了微孔PTFE密封板材,對(duì)其主要性能進(jìn)行了測(cè)試,并與美國(guó)Gar2lock公司的GYLON S3540純微孔PTFE、日本華爾卡公司的7010普通PTFE、美國(guó)Gore公司的膨體板狀PTFE墊、美國(guó)Garlock公司的GYLON 3504填充改性PTFE等幾種典型PTFE密封材料進(jìn)行了比較,結(jié)果如表2 所示,其中拉伸性能按ASTM F152 測(cè)試;壓縮率和回彈率按ASTM F36測(cè)試;蠕變松弛率按ASTM F38 測(cè)試;泄漏率按D IN 3535 測(cè)試,墊片應(yīng)力32MPa,N2壓力4MPa;氣密性按ASTM F37測(cè)試,墊片應(yīng)力20.7MPa,N2壓力0.2MPa。
研制的微孔PTFE密封板材一方面具有較高的壓縮率,同時(shí)又具有較好的回彈性、較低的蠕變松弛率,其綜合性能明顯優(yōu)于普通壓制PTFE,基本達(dá)到了同類(lèi)產(chǎn)品的*水平。圖2是研制的微孔PTFE與其它PTFE微觀(guān)結(jié)構(gòu)的SEM照片。由圖2可見(jiàn),研制的微孔PTFE內(nèi)部由獨(dú)立的微孔組成,與其它結(jié)構(gòu)PTFE存在明顯差異。這些獨(dú)立微孔一方面提供了材料一定的柔軟性,另一方面保證了材料具有較好的回彈能力及抗?jié)B透性能。
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