Conventional Methods of PTFE Production

PTFEの結晶融点は327℃ですが、樹脂が溶融状態になるには380℃以上でなければなりません。また、PTFEは耐溶剤性が非常に強いです。したがって、溶融加工や溶解加工はできません。通常、その製品の製造は金属やセラミックの加工と同じように行うことができます。粉末は最初に圧縮され、次に焼結および機械加工されるか、または押出成形、等圧成形、コーティング成形、およびカレンダー成形によって成形されます。

圧縮成形

圧縮成形が一番PTFE成型加工現在PTFEに使用されている工法です。成形法とは、所定の成形材料（粉末、ペレット、繊維状物質など）を金型に入れ、一定の温度と圧力で成形する方法です。圧縮成形で加工できるポリマーは分子量に制限がなく、ほぼすべてのプラスチックが圧縮成形可能です。圧縮成形の主な特徴は、低コスト、シンプルな設備、低投資であり、加工されたプラスチックの分子量によって制限されないことです。欠点は、生産効率が低いこと、労働集約度が高いこと、製品の品質が不安定であることです。PTFE は相対分子量が高すぎるため、流動性が非常に悪いです。他の加工方法が未熟な場合、世界各国では主に圧縮成形を使用して PTFE 製品を加工しています。

圧縮成形の具体的な工程は、①プレス・焼結・プレス法、①プレス法、焼結法、②プレス法に分けられます。②シンタープレス法。③急速加熱プレス法。④プレスと焼成を同時に行います。

ハイドロフォーミング

水圧法は均圧法、等圧法とも呼ばれ、ゴム袋と金型壁の間にPTFE樹脂を均一に加え、ゴム袋内に液体（一般的に使用される水）を注入し、ゴム袋から発生する圧力を発生させます。圧力が金型壁に膨張して圧縮され、樹脂がプリフォームの方法になります。この方法は、より大きなスリーブ、有底貯蔵タンク、半球シェル、塔柱、大きなスラブなどの製造に使用でき、また、一体的にライニングされた PTFE 複合構造を備えたティー、エルボ、異形材などの製造にも使用できます。複雑な形状の製品。ハイドロフォーミングの最大の利点は、装置と金型の構造がシンプルであることです。通常のウォーターポンプが高トン数プレスの代わりになります。製品は均一に圧縮され、密度が一定で、大型部品の製造が可能で、複雑な形状で、ライニング構造が簡単です。

プッシュフォーミング

押し込みとも言いますペースト押出造形。20～30メッシュのふるいにかけた分散樹脂に有機添加剤（トルエン、石油エーテル、溶剤油など、樹脂重量比1/5）を混合してペースト状にします。あらかじめ圧縮して厚肉の円形のシンプルなブランクをプレス材に入れ、プランジャーを使って加熱しながら成形します。乾燥後、360〜380℃の温度で焼結し、冷却後、強靱なプッシュチューブ、ロッド等の製品が得られます。プッシュ製品はロッド径16mm以下、パイプ肉厚3mm以下に限ります。

スパイラル押出成形

PTFE パウダーのスクリュー押出機は、他の熱可塑性プラスチックに使用される押出機とは異なります。Zengtong 熱可塑性プラスチックの押出成形は、スクリューの回転によって材料を前進させると同時に、圧縮、せん断、混合の役割も果たします。, 材料は、せん断力によって発生する熱や材料の外部加熱によっても溶けます。PTFEスクリュー押出機のスクリューは搬送と押しの役割のみを果たしているため、材料は二条の等ピッチ、等深さの単軸スクリュー押出機のヘッドを通過し、焼結、冷却のためにダイに入ります。連続的な目的を達成するために、背圧装置によって提供される圧力を使用して成形します。単軸押出機で PTFE を加工する場合、多くの場合、大きな困難に遭遇します。PTFEパウダーは摩擦係数が非常に低いため、供給時に滑りが発生し、スクリューの搬送能力が大幅に低下します。また、摩擦や発熱により粉体がスクリューやバレルに付着し、供給が困難になり不安定になる場合があります。

近年では、この特殊な性質の材料の加工にもツインスクリューが使用されています。単軸押出機とは供給原理が異なります。確実な搬送効果があり、スクリュー内での UHMWPE 粉末の滑りを克服できます。ネジ供給能力が大幅に向上します。このうち二重反転二軸押出機は、同回転二軸押出機に比べて混合・均質化効果に優れていますが、分離力が大きいため、スクリューギャップでのせん断効果が大きく、材料が過熱してしまいます。そして押し出します。出力材料の分子量は約 40% 減少します。中庭を大きくしてネジが噛み合っていないと、材料はより熱い金属にくっついてしまいます。しかし、共回転二軸押出機の使用には上記の問題はありません。押出機内での材料のせん断効果は比較的小さく、可塑化に必要な熱はすべて外部加熱源から供給されるため、正確に制御できるため、押出プロセス中の材料の過熱劣化を最小限に抑えることができます。マシンヘッド内の材料の流れは正常で安定しており、マシンヘッドの断面サイズの設計は、スクリューによって搬送される材料の体積に適合させる必要があります。スクリューの回転速度も速くなく、通常1分間に10回転程度です。材料が金属表面に突然貼り付くのを避けるために、押出温度を厳密に制御する必要があります。

プランジャー押出成形

プラスチックを加工するプランジャー押出成形は、プラスチック加工の古い方法です。プラスチック材料の出現以来、人々はプラスチックを加工するためにこの方法を使用し始めました。プランジャー押出機で PTFE を加工するには、定量的な樹脂を金型に押し込み、プランジャーを往復させてプリフォームに押し込みます。このようにして、複数のプリフォームが金型内で形成されます。PTFE樹脂同士の摩擦、PTFE樹脂とダイウォールとの摩擦により抵抗が発生します。同時に、金型内で焼結する際のプリフォームの体積膨張による抵抗も発生するため、ワンセグメントのプリフォームとなります。加圧下での焼結と冷却により、連続した全体が形成されます。この方法の利点は、成形プロセス中にせん断が発生しないこと、相対分子量が低下すること、製品の品質が良好であること、相対分子量に制限されないこと、および高精度で大口径を加工できることです。最大直径500mm、肉厚わずか3mm。パイプ。しかし、送り工程における原料と加熱部の接触面積が小さいため、加熱効率が低く、押出速度に限界が生じます。

投稿日時: 2020 年 6 月 14 日