วิธีการขึ้นรูป PTFE โดยการกดแม่พิมพ์

จุดหลอมเหลวของการตกผลึกของ PTFE คือ 327°C แต่เรซินไม่สามารถอยู่ในสถานะหลอมละลายได้จนกว่าจะสูงกว่า 380°C และความหนืดหลอมเหลวสูงถึง 1,010 Pa*Sนอกจากนี้ PTFE ยังมีความทนทานต่อตัวทำละลายสูงดังนั้นจึงไม่สามารถละลายวิธีการประมวลผลหรือไม่สามารถละลายวิธีการประมวลผลได้ โดยปกติแล้วการผลิตผลิตภัณฑ์ของบริษัทจะทำได้เฉพาะเช่นการประมวลผลโลหะและเซรามิกเท่านั้น – ตัวอย่าง การบดอัดผงขั้นแรก จากนั้นจึงทำการเผาผนึกและการประมวลผลทางกล หรือผ่านการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป การอัดไอโซแทคติก การปั้น การขึ้นรูปแบบเคลือบ และการขึ้นรูปแบบรีด และวิธีการแปรรูปอื่นๆ

จุดหลอมเหลวของการตกผลึกของ PTFE คือ 327°C แต่เรซินไม่สามารถอยู่ในสถานะหลอมละลายได้จนกว่าจะสูงกว่า 380°C และความหนืดหลอมเหลวสูงถึง 1,010 Pa*Sนอกจากนี้ PTFE ยังมีความทนทานต่อตัวทำละลายสูงดังนั้นจึงไม่สามารถละลายวิธีการประมวลผลหรือไม่สามารถละลายวิธีการประมวลผลได้ โดยปกติแล้วการผลิตผลิตภัณฑ์ของบริษัทจะทำได้เฉพาะเช่นการประมวลผลโลหะและเซรามิกเท่านั้น – ตัวอย่าง การบดอัดผงขั้นแรก จากนั้นจึงทำการเผาผนึกและการประมวลผลทางกล หรือผ่านการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูป การอัดไอโซแทคติก การปั้น การขึ้นรูปแบบเคลือบ และการขึ้นรูปแบบรีด และวิธีการแปรรูปอื่นๆ

1. การปั้น

ปัจจุบันการปั้นเป็นวิธีการขึ้นรูปที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ PTFEเทคโนโลยีการขึ้นรูปเป็นวัสดุขึ้นรูปบางชนิด (ผง เม็ด วัสดุเส้นใย ฯลฯ) ลงในแม่พิมพ์โลหะ ใน – - อุณหภูมิคงที่ ความดัน – - วิธีการขึ้นรูปโพลีเมอร์ขึ้นรูปไม่ได้ถูกจำกัดด้วยน้ำหนักโมเลกุล และพลาสติกเกือบทั้งหมดสามารถขึ้นรูปได้คุณสมบัติหลักของการปั้นคือต้นทุนต่ำ อุปกรณ์เรียบง่าย การลงทุนต่ำ ไม่จำกัดน้ำหนักโมเลกุลของพลาสติกแปรรูปข้อเสียคือประสิทธิภาพการผลิตต่ำ ความเข้มของแรงงานสูง และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไม่เสถียรPTFE มีน้ำหนักโมเลกุลสูงและมีความลื่นไหลต่ำมากเมื่อวิธีการประมวลผลอื่นๆ ยังไม่สุกงอม ผลิตภัณฑ์ PTFE จะถูกแปรรูปโดยการขึ้นรูปเป็นหลักทั่วโลก

ในการขึ้นรูปสามารถแบ่งย่อยได้เป็น 5 วิธีตามความแตกต่างของกระบวนการเฉพาะ: (1) การกด – การเผาวิธีการกด (หรือที่เรียกว่าวิธีการเผาผนึกอิสระ) (2) การเผา – วิธีการกด (3) การทำความร้อนอย่างรวดเร็วและการกด วิธีการ (5) วิธีการกดและเผาพร้อมกัน

2. วิธีไฮโดรฟอร์ม

วิธีแรงดันไฮดรอลิกหรือที่เรียกว่าวิธีการปรับสมดุล วิธีแรงดันไอโซบาริกหรือวิธีการขึ้นรูปยาง คือการเติมเรซิน PTFE ให้เท่ากันระหว่างถุงกับผนังแม่พิมพ์ จากนั้นจึงใส่ถุงลงในของเหลว (น้ำที่ใช้กันทั่วไป) ความดันของ ถุงยางเพื่อขยายผนังแม่พิมพ์ อัดเรซินและกลายเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป – วิธีการหนึ่งวิธีการนี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตปลอกขนาดใหญ่ ถังเก็บด้านล่าง เปลือกครึ่งวงกลม เสาทาวเวอร์ แผ่นคอนกรีตขนาดใหญ่ ฯลฯ รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนที่มีโครงสร้างคอมโพสิต PTFE เช่น ที ข้อศอก และโปรไฟล์ข้อได้เปรียบหลักของการขึ้นรูปแบบไฮดรอลิกคือโครงสร้างที่เรียบง่ายของอุปกรณ์และแม่พิมพ์ – ปั๊มน้ำทั่วไปจะเข้ามาแทนที่เครื่องอัดน้ำหนักสูง และผลิตภัณฑ์จะถูกบีบอัดอย่างสม่ำเสมอและหนาแน่น – ส่งผลให้เกิดการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ รูปร่างที่ซับซ้อน และโครงสร้างการซับในที่เรียบง่าย .

3. การปั้นแบบกด

แรงดันกดเรียกอีกอย่างว่าการขึ้นรูปแบบอัดขึ้นรูปแบบวาง ตะแกรง 20-30 ตาข่ายของเรซินกระจายและสารอินทรีย์ (โทลูอีน ปิโตรเลียมอีเทอร์ น้ำมันตัวทำละลาย อัตราส่วนของน้ำหนักเรซิน 1/5) ผสมลงในส่วนผสม จากนั้นกดอัดลงในช่องว่างทรงกระบอกผนังหนา จากนั้นใส่ลงในกระบอกเครื่องกดกดภายใต้ความร้อนด้วยการขึ้นรูปแบบกดลูกสูบหลังจากการอบแห้งและการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 360~380°C จะได้ผลิตภัณฑ์ท่อและแท่งแรงดันและแท่งที่แข็งแกร่งและทนทานหลังจากการทำความเย็นผลิตภัณฑ์ดันและกดนั้นจำกัดอยู่ที่แกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 มม. หรือน้อยกว่า และท่อที่มีความหนาของผนัง 3 มม. หรือน้อยกว่า

4. การขึ้นรูปแบบเกลียว

เครื่องอัดรีดแบบสกรูของผง PTFE นั้นแตกต่างจากเครื่องอัดรีดที่ใช้โดยพลาสติกเทอร์โมพลาสติกชนิดอื่นการอัดขึ้นรูปของพลาสติกเทอร์โมพลาสติกธรรมดาคือการดันวัสดุไปข้างหน้าด้วยการหมุนสกรู และในขณะเดียวกันก็บีบอัด เฉือน และผสมวัสดุวัสดุยังถูกหลอมด้วยความร้อนที่เกิดจากแรงเฉือนและความร้อนภายนอกของกระบอกวัสดุอย่างไรก็ตาม สกรูของเครื่องอัดรีด PTFE มีบทบาทในการลำเลียงและดันเท่านั้น เพื่อให้วัสดุผ่านหัวของเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวที่มีเกลียวสองหัวและมีระยะห่างและความลึกเท่ากัน จากนั้นจึงเข้าสู่แม่พิมพ์ปากสำหรับ การเผาผนึกและการทำความเย็น และรูปแบบด้วยแรงดันที่ได้รับจากอุปกรณ์แรงดันต้านเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ต่อเนื่องมักจะเป็นเรื่องยากที่จะแปรรูป PTFE ด้วยเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยวค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำของผง PTFE ทำให้เกิดการลื่นไถลในระหว่างกระบวนการป้อน ซึ่งจะช่วยลดความสามารถในการลำเลียงของสกรูได้อย่างมากและเนื่องจากความร้อนจากการเสียดสีอาจทำให้ผงยึดเกาะกับสกรูหรือกระบอกทำให้การป้อนยากขึ้นและไม่เสถียร

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สกรูคู่ได้ถูกนำมาใช้ในการแปรรูปวัสดุที่มีลักษณะพิเศษนี้หลักการป้อนจะแตกต่างจากเครื่องอัดรีดแบบสกรูเดี่ยว และมีฟังก์ชันการลำเลียงเชิงบวก ซึ่งสามารถเอาชนะปัญหาการเลื่อนของผง UHMWPE ในสกรู และปรับปรุงความสามารถในการป้อนของสกรูได้อย่างมากเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่แบบหมุนสวนทางมีผลการผสมและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันได้ดีกว่าเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่แบบทิศทางเดียวกัน แต่เนื่องจากแรงแยกที่ใหญ่กว่า แรงเฉือนที่ช่องว่างของสกรูจึงมีมากกว่า ซึ่งทำให้วัสดุร้อนเกินไป และน้ำหนักโมเลกุลของเครื่องอัดรีดสามารถลดลงประมาณ 40% หากช่องว่างมีขนาดใหญ่และไม่ได้ขันสกรู วัสดุจะเกาะติดกับโลหะร้อนอย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่หมุนเท่ากันก็ไม่มีปัญหาดังกล่าววัสดุในเครื่องอัดรีดโดยการตัดเฉือนที่มีขนาดเล็กลง ทำให้พลาสติกมีความร้อนตามปริมาณที่ต้องการ ทั้งหมดจากแหล่งความร้อนบวก จึงสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถทำให้วัสดุในกระบวนการอัดรีดเพื่อลดการย่อยสลายความร้อนได้ในเวลาเดียวกัน เพื่อรักษาการไหลของวัสดุให้เป็นปกติและมั่นคงในจมูก ขนาดส่วนจมูกของการออกแบบควรสอดคล้องกับปริมาตรของวัสดุลำเลียงสกรูความเร็วของสกรูไม่เร็ว โดยทั่วไปประมาณ 10 รอบต่อนาทีเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้วัสดุเกาะติดกับพื้นผิวโลหะกะทันหัน จะต้องควบคุมอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปอย่างเข้มงวด

5. การอัดขึ้นรูปลูกสูบ

พลาสติกแปรรูปการอัดขึ้นรูปลูกสูบ การแปรรูปพลาสติกเป็นวิธีการที่ค่อนข้างโบราณ นับตั้งแต่การเกิดขึ้นของวัสดุนี้ ผู้คนเริ่มใช้วิธีนี้ในการประมวลผลพลาสติกPTFE ได้รับการประมวลผลด้วยเครื่องอัดรีดแบบลูกสูบโดยการกดเรซินเชิงปริมาณลงในแม่พิมพ์ทางเข้า ทำให้ลูกสูบตอบสนองและกดลงในผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปล่วงหน้ากลับไปกลับมาในแม่พิมพ์ปากเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ก่อนการขึ้นรูปหลายขั้นตอนเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างเรซิน PTFE และแรงเสียดทานระหว่างเรซิน PTFE กับผนังแม่พิมพ์ และการขยายตัวของปริมาตรของผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปสำเร็จรูประหว่างการเผาผนึกในแม่พิมพ์ ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปสำเร็จจะถูกเผาผนึกและทำให้เย็นลงจนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ต่อเนื่องกันภายใต้แรงกดดันข้อดีของวิธีนี้มีดังนี้: ไม่มีการตัดเฉือนในกระบวนการขึ้นรูป น้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ลดลงน้อยลง คุณภาพของผลิตภัณฑ์ดี และไม่ถูกจำกัดด้วยน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพื้นที่สัมผัสระหว่างวัตถุดิบและชิ้นส่วนทำความร้อนในกระบวนการอัดขึ้นรูปมีขนาดเล็ก ประสิทธิภาพการทำความร้อนจึงต่ำ ซึ่งจำกัดความเร็วในการอัดขึ้นรูป

6. วิธีการประมวลผลอื่น ๆ

นอกจากนี้ PTFE ยังสามารถแปรรูปได้โดยการฉีดขึ้นรูป การขึ้นรูปแบบรีด การขึ้นรูปแบบเคลือบ หรือการขึ้นรูปแบบทุติยภูมิ