Studie zum Sintern von PTFE

Aus der Perspektive der drei Faktoren, die die Eigenschaften von PTFE-Produkten bestimmen – Molekulargewicht, Kristallinität und Hohlraumgehalt – wird der Hohlraumgehalt hauptsächlich durch den Vorformungsdruck beeinflusst, und das Molekulargewicht und die Kristallinität ändern sich alle mit den unterschiedlichen Sinterbedingungen.Daher,SinterprozessBedingungen spielen eine entscheidende Rolle für die Endeigenschaften von Produkten wie Dichte, Härte, Permeabilität und mechanische Eigenschaften.

Aus der Perspektive der drei Faktoren, die die Eigenschaften von PTFE-Produkten bestimmen – Molekulargewicht, Kristallinität und Hohlraumgehalt – wird der Hohlraumgehalt hauptsächlich durch den Vorformungsdruck beeinflusst, und das Molekulargewicht und die Kristallinität ändern sich alle mit den unterschiedlichen Sinterbedingungen.Daher spielen die Bedingungen des Sinterprozesses eine entscheidende Rolle für die Endeigenschaften von Produkten wie Dichte, Härte, Permeabilität und mechanische Eigenschaften.

Wang Ping fand heraus, dass dieSinterprozess von PTFEwurde durch die Anstiegs- und Abfallgeschwindigkeit, die Sintertemperatur und die Sinterzeit beeinflusst.Je größer das Produkt, desto langsamer die Geschwindigkeit des Aufsteigens und Abkühlens und desto länger die Sinterzeit.Die Sintertemperatur von Suspensionsharz ist höher als die von Dispersionsharz.Die Sintertemperatur reiner Materialprodukte ist höher als die von gefüllten Produkten.Im Allgemeinen ist die Erwärmung schneller als die Abkühlung.Im selben Sinterofen können reines Material und Füllprodukte nicht gemischt werden;Produkte mit unterschiedlichen Sinterbedingungen können nicht gemischt werden.Produkte aus unterschiedlichen Rohstoffen können nicht gemischt werden.Am Beispiel der Herstellung einer dreischichtigen geformten kreisförmigen Platte mit einem Durchmesser von 1 m, einer Dicke von 20 mm, einer Doppelschicht aus reinem PTFE und einer Mittelschicht aus gefülltem PTFE werden die Druckfestigkeit, die Biegefestigkeit, die Härte und andere mechanische Eigenschaften der Platte ermittelt Die mit dieser Technologie hergestellten kreisförmigen laminierten Platten wurden erheblich verbessert.

Liu Xianlan untersuchte die Eigenschaften des Umformprozesses, der Umformmethode und des Formdesigns von PTFE, analysierte die Mängel und Ursachen von PTFE-Produkten, die durch Kaltpressen und Sintern hergestellt wurden, und schlug die Behandlungsmethoden vor.PTFE kann durch eine Vielzahl von Vorformverfahren wie Formen, Extrudieren, hydraulisches Formen, Druckformen und Sekundärverarbeitung geformt und dann zum Endprodukt gesintert werden. PTFE-Formteile bestehen hauptsächlich aus suspendiertem Harz.Wenn die Blechdicke weniger als 1,5 mm beträgt, wird Dispersionsharz verwendet.Sein technologischer Prozess: Harz – Sieb (Suspensionsharz nach dem Stampfen, lose und das 20-Mesh-Mesh-Sieb) – Presse (PTFE-Pulver wird unter Druck von 20 bis 35 MPa in die Form geladen, nach Pressverdichtungsformung) – Sintern (bei 370–380 °C). „Sintern bei C-Temperatur im Sinterofen) – geformte Produkte (im freien Zustand innerhalb der Form oder nach dem Abkühlen, um das Design entsprechend den Anforderungen der Platine, Stangen, Rohre, Dichtungen und Verpackungsprodukte usw. zu finalisieren). Die Gleichgewichtsmethode oder das Gummiformen in ihrem Betriebsablauf ist: Gummibeutel in die Matrize legen – an die Wasserpumpe anschließen, das Wasser einfüllen, den Gummibeutel zu einem Zylinder anschwellen lassen – Harz gleichmäßig zwischen Beutel und äußerer Form schließen – die Form weiter allmählich erhöhen Wasserdruck, Wasserfüllung bis zu 12 ~ 13 MPa, Aufrechterhaltung des Drucks für 30 Minuten: Nach dem Wasser – Dekomprimieren, Zerreißen, Sintern, Abkühlen ist die Verwendung von hellem und sauberem Aussehen.Push wird auch Pastenextrusionsformen genannt. 20 ~ 30 Mesh Siebdispersionsharz und organische Flüssigkeit (wie Toluol, Petrolether, Lösungsmittelöl) mischen 1:5 Pastenmischung, werden in einen dickwandigen Zylinderrohling vorgeladen und in den Kompressorzylinder gedrückt , Erhitzen, mit einem Kolbenstoßformen, nach dem Trocknen bei einer Temperatur von 360 bis 380 ° C Sintern, nach dem Abkühlen haben die Produkte starke Stoßrohre, Stangen usw. Das Extrusionsformen kann in zwei Arten unterteilt werden: Schneckenextrusion und Kolbenextrusion.Das vorgesinterte Harz wird nach dem Zerkleinern und Sieben in den Materialzylinder gegeben.Durch die Drehung der Schnecke oder den hin- und hergehenden Druck des Kolbens wird das Rohmaterial gleichzeitig mit der Verdichtung zum Extruder transportiert.

Wang Ping untersuchte den Formungsprozess von PTFE-Schaummaterial.Als Rohstoff wird suspendiertes Polytetrafluorethylen verwendet, als Porenbildner werden kondensierte zyklische aromatische Kohlenwasserstoffe ausgewählt.Nach dem Mischen werden die Vorformungsprodukte vorgeformt und gesintert.In der Anfangsphase des Sinterns wird ein Trocknungsprozess angewendet, um das Entweichen des Porenbildners zu verhindern, und dann wird mit der Nachsinterungsphase begonnen.Schaumstoffe mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten können in unterschiedlichen Anteilen hergestellt werden, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.

Chen xu et al.führte einen Kompressionstest und einen Sintertest an PTFE durch, diskutierte die Beziehung zwischen Dichte, Druckfestigkeit und Kompressionsmodul, analysierte die Druckfestigkeit von Proben unter verschiedenen Sinterprozessen und erhielt einen geeigneteren Formdruck und Sinterprozess.Die Ergebnisse zeigten, dass die Druckfestigkeit von PTFE mit zunehmendem Pressdruck abnahm und der Kompressionsmodul mit zunehmendem Pressdruck zunahm.Der Formdruck betrug 27,5 MPa, die Sintertemperatur 380 °C und die Isolierzeit 4 Stunden.

Um die Nachteile von reinem PTFE, wie schlechte Abriebfestigkeit und großer Wärmeausdehnungskoeffizient, zu überwinden, untersuchte Raytheon die mit Bronze gefüllten Partikel in PTFE und erweiterte den Anwendungsbereich von PTFE.Das herkömmliche Warmpressformen von PTFE zeichnet sich durch lange Zyklen, schlechte Leistung, geringe Maßhaltigkeit und Glätte aus, während das Warmpressformen in dieser Studie weniger Arbeitsschritte, kurze Zyklen und deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften aufweist.