ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ПЕРЕРАБОТКА ФТОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ lgf Политетрафторэтилен из "Фторопласты" Компрессионное прессоваигие. Обычно прессование осуществляется на гидравлических прессах, рассчитанных на давление 35 МПа (350 кгс/см ). Для крупногабаритных заготовок используются пресса с усилием до 5 МН (500 тс.). Качественные заготовки средних и особенно больших размеров можно получить на прессах с двусторонним прессованием (рис. УП. 1). В отличие от одностороннего при двустороннем прессовании матрицу формы устанавливают на нижней плите на распорке которую удаляют после первой стадии уплотнения порошка. На второй стадии уплотнения происходит не только продвижение верхнего пуансона,, но и некоторое опускание матрицы. Прессование на второй стадии доуплотняет нижние слои полимера и позволяет получать блоки с большей однородностью. [c.184] В зависимости от насыпной плотности ПТФЭ высота формы должна быть в 3,5—7 раз больше высоты отпрессованной заготовки. Поэтому иногда используют специальные наставки к матрице. Радиальный зазор между матрицей и пуансоном колеблется в пределах 0,13—0,25 мкм [1, с. 3]. Пресс-формы можно изготовлять из обычных малоуглеродистых сталей, поверхность формы необходимо отполировать и отхромировать. При повышенных температурах формования целесообразно использовать формы из нержавеющих сталей. [c.184] Для свободного спекания, как правило, используются электропечи с рабочей температурой до 450°С, с рециркуляцией воздуха и выносными электронагревателями. Печи имеют местную вентиляцию и автоматически выключаются при достижении температуры в печи 420 °С. Температура печи поддерживается с точностью 5°С и, как правило, регулируется автоматически по заданной программе. Размещение заготовок в печи обеспечивает максимальную турбулентность движения воздуха. [c.186] Температура, при которой заготовки помещают в печь, не должна превышать 90°С (за исключением тонких изделий). При этой температуре заготовки выдерживают в течение часа. Затем температура повышается медленно (10—25°С/ч) или ступенчато (с выдержкой при постоянной температуре в диапазоне 288—349 °С). Выдержка в печи на 1мм толщины изделия при максимальной температуре составляет примерно 5— 10 мин для тонких и около 5 мин для толстостенных изделий. Максимальная температура спекания не должна превышать 382 °С, что особенно важно соблюдать при спекании крупных заготовок. Оптимальные режимы спекания для конкретных марок и изделий обычно уточняют опытным путем. [c.186] Любая токарная обработка ПТФЭ требует учета особенностей полимера. В этом полимере сочетаются пластичность и упругость, для него характерны низкая электропроводность, высокие коэффициенты Термического расширения и др. Важно выбрать правильные скорости обработки. Так, оптимальная скорость обработки составляет 60—150 м/мин, а скорость подачи инструмента — 0,13—2,3 мм на оборот. При большей скорости обработки следует применять хладагент. Инструмент, особенно для получения широких пленок и листов, должен иметь специальную конструкцию. Электроизоляционную пленку можно подвергать прокатке для повышения электрической прочности. Строжкой блоков можно получать тонкие конденсаторные пленки (толщиной меньше 10 мкм). [c.188] Изостатическое прессование. Способ формования порошкообразного ПТФЭ с помощью воздушного или гидравлического давления через эластичную мембрану позволяет изготовлять полые изделия, в том числе сложной конфигурации (рис. УП.4). Резиновая или другая эластичная мембрана может служить либо пуансоном, либо матрицей, при этом второй элемент матрицы выполняется жестким из металла. Порошок ПТФЭ засыпается в зазор между матрицей и пуансоном, после чего под давлением он уплотняется и формуется в заготовку для спекания. Спекание заготовки проводится по описанному ранее режиму. [c.188] Автоматические пресса используются как механические, так и гидравлические мощностью до 150 кН (15 тс). Дозирующие устройства оборудуют вибропитателями. Давление, как правило, повышенное [до 100 МПа (1000 кгс/см )] по сравнению с компрессионным прессованием, что необходимо для достижения высокой производительности. [c.189] Камера спекания состоит из нагревательных блоков, максимальная температура которых 400 °С. Давление, возникающее в результате расширения порошка (примерно на 25%) при нагревании и особенно при плавлении полимера, способствует сплавлению частиц в монолитный блок. Величина давления определяется соотношением поверхности трения к сечению экструдера. При изготовлении труб давление экструзии наиболее высокое, что может приводить к расслоению экструдата по плоскости разделения дозировочных порций. Давление может быть изменено как за счет длины камеры спекания, так и за счет применения дорна с переменным сечением. Отношение длины к диаметру камеры спекания при изготовлении труб 40, а стержней — 80. Давление экструзии может быть снижено также использованием подвижного дорна. При производстве стержней давление экструзии может быть недостаточным для полного спекания экструдата. В этих случаях используется специальное приспособление, устанавливаемое после камеры спекания. Оно представляет собой втулку с внутренним диаметром меньше диаметра цилиндра камеры спекания. Скорость экструзии зависит от толщины или диаметра экструдата и обычно составляет 1—20 м/ч. При изготовлении тонких стержней используется многоканальная оснастка. [c.190] В промышленности применяются экструдеры в основном вертикального типа изделия -большой длины производят на горизонтальных экструдерах. Элементы экструдера, соприкасающиеся с расплавом ПТФЭ, либо хромируют, либо выполняют из хромоникелевых сплавов (ЭИ-437Б). Чистота обработки рабочей поверхности оснастки V9 — V 10. [c.191] Дисперсионный порошок в смесителе, работающем на принципе пересыпания порошка, смешивается с бензином (легкая фракция) или другой органической жидкостью и выдерживается двое суток для обеспечения проникновения жидкости в поры порошка. Пасту, содержащую 18—22% (масс.) смазки, прессуют в таблетки при давлении 1,5—3,0 МПа (15—30 кгс/см ) [8]. Продавливание пасты через насадку приводит к получению экструдата необходимого профиля. [c.192] Экструдат имеет волокнистую структуру, легко разделяется на волокна, прочность его вдоль оси экструзии до 10 МПа (100 кгс/см ). Экструзия осуществляется под давлением около 10 МПа (100 кгс/см ) при коэффициенте сжатия (отношение сечения таблетки к сечению экструдата) 80—120 и до 120 МПа (1200 кгс/см ) при коэффициенте сжатия 2000—3000. Для высоких коэффициентов сжатия должен использоваться ПТФЭ, модифицированный небольшим количеством гексафторпропилена. [c.192] Для экструзии пасты используются пресса специальной конструкции [9, с. 63—71], состоящие из механического или гидравлического привода, экструзионного цилиндра, пуансона, дорна (для труб и трубок) и набора съемных мундштуков. Набор мундштуков и дорнов позволяет получать изделия различной формы. [c.192] Известно несколько методов активации поверхности изделий из ПТФЭ, из которых наибольшее значение имеют химическая обработка [10, с. 124] и обработка электрическим разрядом [11, 12]. Предпочтителен метод обработки ПТФЭ растворами натрия в аммиаке или тетрагидрофуране или дисперсией натрия в органическом растворителе. Химический метод обеспечивает наиболее высокую адгезию к фторопласту обычно применяемых адгезивов и широко используется в технике. [c.193] Вернуться к основной статье