Konventionelle Methoden der PTFE-Herstellung

Der kristalline Schmelzpunkt von PTFE liegt bei 327℃, aber das Harz muss über 380℃ liegen, um im geschmolzenen Zustand zu sein.Darüber hinaus weist PTFE eine extrem hohe Lösungsmittelbeständigkeit auf.Daher kann weder Schmelzverarbeitung noch Auflösungsverarbeitung verwendet werden.Die Herstellung seiner Produkte kann grundsätzlich nur wie die Metall- und Keramikverarbeitung erfolgen.Das Pulver wird zunächst verdichtet und dann gesintert und bearbeitet oder durch Extrudieren, isobares Formen, Beschichtungsformen und Kalandrieren geformt.

Der kristalline Schmelzpunkt von PTFE liegt bei 327℃, aber das Harz muss über 380℃ liegen, um im geschmolzenen Zustand zu sein.Darüber hinaus weist PTFE eine extrem hohe Lösungsmittelbeständigkeit auf.Daher kann weder Schmelzverarbeitung noch Auflösungsverarbeitung verwendet werden.Die Herstellung seiner Produkte kann grundsätzlich nur wie die Metall- und Keramikverarbeitung erfolgen.Das Pulver wird zunächst verdichtet und dann gesintert und bearbeitet oder durch Extrudieren, isobares Formen, Beschichtungsformen und Kalandrieren geformt.

Formpressen

Formpressen ist am häufigstenVerarbeitung von PTFE-Formteilenderzeit für PTFE verwendete Methode.Der Formprozess ist ein Verfahren, bei dem bestimmte Formmaterialien (Pulver, Pellets, Fasermaterialien usw.) in eine Metallform gegeben und bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck geformt werden.Das durch Formpressen verarbeitete Polymer ist nicht durch sein Molekulargewicht begrenzt und fast alle Kunststoffe können durch Formpressen verarbeitet werden.Die Hauptmerkmale des Formpressens sind: niedrige Kosten, einfache Ausrüstung, geringe Investition und keine Einschränkung durch das Molekulargewicht des verarbeiteten Kunststoffs;Die Nachteile sind eine geringe Produktionseffizienz, eine hohe Arbeitsintensität und eine instabile Produktqualität.Das relative Molekulargewicht von PTFE ist zu hoch und die Fließfähigkeit ist extrem schlecht.Während andere Verarbeitungsmethoden noch unausgereift sind, verwenden Länder auf der ganzen Welt hauptsächlich das Formpressen zur Verarbeitung von PTFE-Produkten.

Der spezifische Prozess des Formpressens ist unterteilt in ① Press-Sinter-Press-Verfahren;② Sinterpressverfahren;③ schnelle Heizpressmethode;④ gleichzeitig drücken und sintern.

Hydroforming

Die hydraulische Methode wird auch als Ausgleichsmethode und Gleichdruckmethode bezeichnet. Dabei wird PTFE-Harz gleichmäßig zwischen dem Gummibeutel und der Formwand hinzugefügt und dann die Flüssigkeit (üblicherweise verwendetes Wasser) in den Gummibeutel und den erzeugten Gummibeutel eingespritzt Der Druck dehnt sich auf die Formwand aus und verdichtet das Harz. Es entsteht eine Art Vorformling.Mit diesem Verfahren können größere Hülsen, Lagertanks mit Boden, halbkugelförmige Schalen, Turmsäulen, große Platten usw. hergestellt werden. Darüber hinaus können T-Stücke, Bögen, Profilmaterialien usw. mit einer integral ausgekleideten PTFE-Verbundstruktur hergestellt werden.Produkte mit komplexen Formen.Der Hauptvorteil des Hydroformings ist der einfache Aufbau von Anlagen und Formen.Eine gewöhnliche Wasserpumpe ersetzt eine Presse mit hoher Tonnage.Das Produkt ist gleichmäßig komprimiert, hat eine gleichmäßige Dichte, kann großformatige Bauteile herstellen, hat komplexe Formen und einfache Auskleidungsstrukturen.

Stoßformen

Man nennt es auch SchiebenPastenextrusionFormen.Das 20-30 Mesh gesiebte Dispergierharz wird mit organischen Additiven (Toluol, Petrolether, Lösungsmittelöl usw., der Anteil des Harzgewichts beträgt 1/5) zu einer Paste vermischt.Zu einem dickwandigen, runden, einfachen Rohling vorkomprimiert, dann in das Pressmaterial eingelegt und unter Erhitzen mit einem Stempel geformt.Nach dem Trocknen wird es bei einer Temperatur von 360–380 °C gesintert und nach dem Abkühlen werden ein robustes Schubrohr, ein Stab und andere Produkte erhalten.Push-Produkte sind auf Stangen mit einem Durchmesser von 16 mm oder weniger und Rohre mit einer Wandstärke von 3 mm oder weniger beschränkt.

Spiralextrusionsformen

Der Schneckenextruder für PTFE-Pulver unterscheidet sich von dem Extruder für andere Thermoplaste.Beim Extrusionsformen von Zengtong-Thermoplasten wird das Material durch die Drehung der Schnecke vorangetrieben und gleichzeitig die Rolle der Kompression, Scherung und Mischung übernommen., Das Material wird auch durch die Hitze geschmolzen, die durch die bloße Kraft und die äußere Erwärmung des Materials entsteht.Die Schnecke des PTFE-Schneckenextruders spielt nur die Rolle des Förderns und Drückens, sodass das Material durch den Kopf eines Einschneckenextruders mit Doppelgewinde, gleicher Steigung und gleicher Tiefe gelangt und dann zum Sintern und Abkühlen in die Düse gelangt und Formen mit dem von der Gegendruckvorrichtung bereitgestellten Druck, um den kontinuierlichen Zweck zu erreichen.Bei der Verarbeitung von PTFE mit einem Einschneckenextruder stößt man oft auf große Schwierigkeiten.Da der Reibungskoeffizient von PTFE-Pulver sehr niedrig ist, kommt es beim Fördervorgang zu Schlupf, was die Förderleistung der Schnecke stark reduziert.Darüber hinaus kann das Pulver aufgrund von Reibung und Wärmeentwicklung an der Schnecke oder dem Zylinder haften bleiben, was die Zuführung schwieriger und instabiler macht.

In den letzten Jahren werden auch Doppelschnecken bei der Verarbeitung von Materialien dieser besonderen Art eingesetzt.Sein Förderprinzip unterscheidet sich von dem von Einschneckenextrudern.Es hat eine positive Förderwirkung und kann den Schlupf des UHMWPE-Pulvers in der Schnecke überwinden.Verbessern Sie die Schraubenzuführkapazität erheblich.Unter diesen hat der gegenläufige Doppelschneckenextruder bessere Misch- und Homogenisierungseffekte als der gleichdrehende Doppelschneckenextruder, aber aufgrund seiner größeren Trennkraft ist der Schereffekt am Schneckenspalt größer, was zu einer Überhitzung des Materials führt und extrudieren.Das Molekulargewicht des Ausgangsmaterials kann um etwa 40 % reduziert werden.Wenn der Hof größer gemacht wird und die Schrauben nicht eingerastet sind, bleibt das Material am heißeren Metall haften.Bei der Verwendung von gleichläufigen Doppelschneckenextrudern treten die oben genannten Probleme jedoch nicht auf.Der Schereffekt des Materials im Extruder ist relativ gering, und die für die Plastifizierung erforderliche Wärme stammt vollständig von einer externen Heizquelle, sodass sie genau gesteuert werden kann, sodass der Abbau des Materials durch Überhitzung während des Extrusionsprozesses minimiert werden kann Gleichzeitig soll der Materialfluss im Maschinenkopf normal und stabil bleiben und die Querschnittsgröße des Maschinenkopfs sollte an das Volumen des von der Schnecke geförderten Materials angepasst werden.Auch die Drehzahl der Schnecke kann nicht hoch sein, sie liegt im Allgemeinen bei etwa 10 Umdrehungen pro Minute.Um ein plötzliches Anhaften des Materials an der Metalloberfläche zu vermeiden, muss die Extrusionstemperatur streng kontrolliert werden.

Kolbenextrusionsformen

Die Verarbeitung von Kunststoffen durch Kolbenextrusion ist eine alte Methode in der Kunststoffverarbeitung.Seit dem Aufkommen von Kunststoffmaterialien wird damit begonnen, Kunststoffe auf diese Weise zu verarbeiten.Um PTFE mit einem Kolbenextruder zu verarbeiten, wird ein quantitatives Harz in die Form gepresst, der Kolben hin- und herbewegt und zu einem Vorformling gepresst.Auf diese Weise werden in der Matrize mehrere Vorformlinge geformt.Aufgrund der gegenseitigen Reibung zwischen dem PTFE-Harz und der Reibung zwischen dem PTFE-Harz und der Matrizenwand wird Widerstand erzeugt.Gleichzeitig wird durch die Volumenausdehnung des Vorformlings beim Sintern in der Matrize auch ein Widerstand erzeugt, so dass es sich um einen Vorformling aus einem Segment handelt.Sintern und Abkühlen unter Druck bilden ein zusammenhängendes Ganzes.Die Vorteile dieser Methode sind: Während des Formprozesses gibt es keine Scherung, das relative Molekulargewicht wird reduziert, die Qualität des Produkts ist gut, es ist nicht durch das relative Molekulargewicht begrenzt und es können große Durchmesser mit a verarbeitet werden Maximaler Durchmesser von 500 mm und eine Wandstärke von nur 3 mm.Rohr.Aufgrund der kleinen Kontaktfläche zwischen dem Rohmaterial und dem Heizteil während des Transportvorgangs ist die Heizeffizienz jedoch gering, was die Geschwindigkeit seiner Extrusion begrenzt.