Molding method for PTFE by mould pressing

PTFE의 결정화 융점은 327℃이지만 수지는 380℃ 이상이 되어야 용융 상태에 있을 수 있으며 용융점도는 1,010 Pa*S에 달합니다.또한 PTFE는 내용제성이 강합니다.따라서 용융 가공 방법이나 용해 가공 방법이 불가능하며 일반적으로 제품 생산은 금속 및 세라믹 가공과 유사할 수 있습니다. 즉, 샘플, 첫 번째 분말 압축, 소결 및 기계 가공 또는 압출 성형, 아이소택틱 프레싱을 통해 가능합니다. 성형, 코팅 성형, 캘린더링 성형 및 기타 가공 방법.

1. 성형

성형은 현재 가장 널리 사용되는 PTFE 성형 방법입니다.성형기술특정 성형재료(분말, 과립, 섬유상 물질 등)를 금형에 넣어 - - 일정한 온도, 압력 - - 성형하는 방법입니다.성형 폴리머는 분자량에 제한이 없으며 거의 모든 플라스틱을 성형할 수 있습니다.성형의 주요 특징은 다음과 같습니다.저비용, 간단한 장비, 낮은 투자, 가공된 플라스틱의 분자량에 의해 제한되지 않음;단점은 낮은 생산 효율성, 높은 노동 강도 및 불안정한 제품 품질입니다.PTFE는 분자량이 크고 유동성이 매우 낮습니다.다른 가공 방법이 성숙하지 않은 경우 PTFE 제품은 주로 전 세계적으로 성형 가공됩니다.

성형은 특정 공정의 차이에 따라 다섯 가지 방법으로 나눌 수 있습니다. (1) 프레싱 – 소결 프레싱 방법(자유 소결 방법이라고도 함), (2) 소결 – 프레싱 방법, (3) 급속 가열 프레싱 방법;(5) 동시 프레싱 및 소결 방법.

2. 하이드로폼 공법

균등화 방법, 등압식 압력 방법 또는 고무 성형 방법으로도 알려진 수압 방법은 백과 금형 벽 사이에 PTFE 수지를 균일하게 첨가한 다음 백에 액체(일반적으로 사용되는 물)에 넣고 압력을 가하는 것입니다. 고무주머니를 금형 벽에 팽창시켜 수지를 압축하고 미리 성형된 제품으로 만드는 방법입니다.이 방법은 대용량 슬리브, 바닥 저장 탱크, 반구형 쉘, 타워 기둥, 대형 슬래브 등을 제조하는 것뿐만 아니라 티, 엘보, 프로파일과 같은 PTFE 복합 구조의 복잡한 제품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.유압성형의 주요 장점은 장비와 금형의 구조가 단순하다는 점입니다. 일반 워터펌프가 고톤수 프레스를 대체하고 제품이 균일하고 조밀하게 압축되어 대형 부품, 복잡한 형상 및 간단한 라이닝 구조를 제조할 수 있습니다. .

3. 푸시 성형

푸시 압력은 페이스트 압출 성형으로도 알려져 있으며, 분산 수지와 유기 첨가제(톨루엔, 석유 에테르, 솔벤트 오일, 수지 중량 비율 1/5)의 20-30 메쉬 체를 페이스트에 혼합하고 두꺼운 벽의 원통형 블랭크로 프리프레스합니다. , 그런 다음 플런커 푸시 성형으로 가열하면서 푸시 프레스 기계 배럴에 넣습니다.360~380°C의 온도에서 건조, 소결한 후 냉각하여 강하고 견고한 푸시 및 압력 튜브 및 바 제품을 얻습니다.밀고 누르는 제품은 직경 16mm 이하의 막대와 벽 두께 3mm 이하의 파이프로 제한됩니다.

4. 나선형 압출 성형

PTFE 분말의 스크류 압출기는 다른 열가소성 플라스틱에 사용되는 압출기와 다릅니다.일반 열가소성 플라스틱의 압출 성형은 스크류 회전을 통해 재료를 앞으로 밀어내는 동시에 재료를 압축, 전단 및 혼합하는 것입니다.재료는 전단력에 의해 발생하는 열과 재료 실린더의 외부 가열에 의해서도 녹습니다.그러나 PTFE 압출기의 스크류는 운반 및 밀어내는 역할만 수행하므로 재료는 이중 헤드 나사산과 동일한 피치와 깊이를 가진 단일 스크류 압출기의 헤드를 통과한 다음 입 금형으로 들어갑니다. 소결 및 냉각, 역압 장치에 의해 제공되는 압력으로 형성되어 지속적인 목적을 달성합니다.단일 스크류 압출기로 PTFE를 가공하는 것은 종종 어렵습니다.PTFE 분말의 낮은 마찰 계수는 공급 과정에서 미끄러짐을 유발하여 스크류의 운반 능력을 크게 감소시킵니다.그리고 마찰열로 인해 분말이 스크류나 배럴에 달라붙어 공급이 더욱 어렵고 불안정해질 수 있습니다.

최근에는 이러한 특수한 재료를 가공하는 데에도 트윈 스크류가 적용되었습니다.공급 원리는 단일 스크류 압출기의 공급 원리와 다르며 긍정적인 운송 기능을 가지고 있어 스크류 내 UHMWPE 분말의 미끄러짐 문제를 극복하고 스크류 공급 능력을 크게 향상시킬 수 있습니다.역회전식 이축압출기는 동방향 이축압출기에 비해 혼합 및 균질화 효과가 우수하지만 분리력이 크기 때문에 스크류 틈새에서의 전단 작용이 커져 재료가 과열되는 원인이 됩니다. , 압출기의 분자량은 약 40% 정도 떨어질 수 있습니다. 간격이 크고 나사가 맞물리지 않으면 재료가 뜨거운 금속에 달라붙게 됩니다.그러나 트윈 스크류 압출기의 동일한 회전을 사용하면 그러한 문제가 없습니다.압출기의 재료는 전단 작용에 의해 더 작아지고 필요한 열량을 가소화하며 모두 플러스 열원에서 발생하므로 정밀한 제어가 가능하여 압출 공정에서 재료의 열 저하를 최소화하는 동시에 노즈에서 재료 흐름을 정상적이고 안정적으로 유지하려면 디자인의 노즈 부분 크기가 스크류 운반 재료의 용량과 호환되어야 합니다.스크류 속도는 빠르지 않으며 일반적으로 분당 10회전 정도입니다.재료가 갑자기 금속 표면에 달라붙는 것을 방지하려면 압출 온도를 엄격하게 제어해야 합니다.

5. 플런저 압출성형

플런저 압출 가공 플라스틱, 플라스틱 가공은 비교적 오래된 방법으로, 이 재료가 출현한 이후 사람들은 이 방법을 사용하여 플라스틱을 가공하기 시작했습니다.PTFE는 플런저 압출기로 정량 수지를 주입구 금형에 밀어 넣어 플런저를 왕복 운동시킨 후 미리 성형된 제품으로 밀어 넣는 방식으로 가공됩니다.따라서 앞뒤로 입 금형을 사용하여 다단계 사전 성형 제품을 형성합니다.PTFE 수지 사이의 마찰과 PTFE 수지와 금형 벽 사이의 마찰 및 금형 내 소결 중 예비 성형 제품의 부피 팽창으로 인해 예비 성형 제품이 소결되고 압력 하에서 연속적인 전체로 냉각됩니다.이 방법의 장점은 성형 과정에서 전단이 발생하지 않고 상대 분자량 감소가 적으며 제품 품질이 좋고 상대 분자량에 의해 제한되지 않는다는 장점이 있습니다.그러나 압출 공정에서 원료와 가열 부품 사이의 접촉 면적이 작아 가열 효율이 낮아 압출 속도가 제한됩니다.

6. 기타 처리방법

PTFE는 사출 성형, 캘린더 성형, 코팅 성형 또는 2차 성형으로도 가공할 수 있습니다.