聚四氟乙烯烧结工艺|烧结工艺中的关键因素

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简称PTFE)是一种具有优异物理和化学性能的高分子材料,被誉为“塑料王”。


聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简称PTFE)是一种具有优异物理和化学性能的高分子材料,被誉为“塑料王”。它是由四氟乙烯单体聚合而成的高分子化合物,具有以下特性:

1. 耐高温性:PTFE具有很高的熔点和使用温度范围,能够在-200℃至260℃的温度下长期稳定工作。它的熔点约为327℃,短期耐温可达260℃,长期耐温可达200℃。

2. 优异的耐腐蚀性:PTFE几乎不受任何化学物质的侵蚀,包括酸、碱、有机溶剂等。只有少数极强的化学物质,如浓度高且高温下的金属碱熔液和氟在高温下对其产生影响。

3. 优良的电绝缘性:PTFE是一种优良的电绝缘材料,具有极高的绝缘强度和表面电阻,能够在高电压和高频率条件下保持稳定的绝缘性能。

4. 非粘性:TFE是世界上最具非粘性的材料之一,具有良好的自润滑性,能够防止物体附着在其表面上。

5. 低摩擦系数:PTFE具有很低的动静摩擦系数,对金属的摩擦系数低至0.07,自身的摩擦系数低至0.01。

6. 耐磨损性:PTFE的耐磨性较好,适合用于制造需要低摩擦和高耐磨性的部件。

7. 耐老化性能:PTFE在正常条件下,几乎不发生老化,能够长期保持性能不变。

8. 不燃性:PTFE在正常条件下是完全不燃的,具有极好的耐大气老化性和不燃性。

PTFE的烧结工艺是一种特殊形式的模压方法,主要包括以下步骤:

- 树脂过筛:将悬浮树脂经过捣碎、松动,并通过一定目数的筛孔过筛。

- 压制成型:将PTFE粉末在一定压力下装入模具中,用压机压实成型。

- 烧结:在特定温度下(一般为370℃-380℃)进行烧结,使塑料颗粒熔化成一个整体。

- 冷却定型:在模具内或自由状态下冷却定型,成为所需的板、棒、管、垫圈及填料制品等。

烧结工艺中的关键是确定合适的冷压成型压力和烧结工艺条件。PTFE材料的压缩强度随压制压力的升高而减小,压缩模量随压制压力的升高而增加。较合适的成型压力为27.5 MPa,烧结温度为380℃,保温时间4小时。

PTFE的应用领域非常广泛,包括化工、电子、汽车及运输、厨具、医疗、航空航天等。在化工领域,PTFE用于耐腐蚀性化学品输送管道内的衬里或直接被制成管道网络中的关键部件;在电子行业,PTFE绝缘薄膜在各类电容器绝缘介质中应用较多;在汽车及运输领域,PTFE用于汽车油封材料中,防止润滑油渗漏;在厨具领域,PTFE具有不粘性,是不粘锅常用的涂层材料。


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