通過對FEP(氟化乙烯丙烯)樹脂的高溫熔融后經(jīng)螺桿擠出機的連續(xù)成型而形成的熱塑性加工的工藝即FEP擠出成型。憑借對該工藝的細致的剖析,我們不難發(fā)現(xiàn)其之所以能取得這樣一系列的奇效,主要取決于了以下幾個關(guān)鍵的環(huán)節(jié):
1. 材料特性
其為四氟乙烯與六氟丙烯的共聚物,具有極優(yōu)的化學惰性、低的摩擦系數(shù)、高的透明性及耐高溫的(長期使用溫度約200℃)等特性。
- 與 PTFE 不同,F(xiàn)EP 可采用常規(guī)的注射成型和螺桿擠出技術(shù)進行加工。
2. 擠出工藝流程
通過對FEP的預干燥(如在120℃的高溫下維持2-4小時)就能有效的避免其在注入的過程中產(chǎn)生的氣泡從而保證了其在注入的質(zhì)量和其在制備的薄膜的質(zhì)量。
將FEP的片或條形通過在擠出機中對其加熱至熔融狀態(tài)(熔融溫度約260~320℃)再通過螺桿的推送等形式將其擠出成膜或薄片的工藝即可。
- 口模成型:熔體通過扁平模頭(制膜)或圓管模頭(制管)形成所需截面。
憑借對其在冷卻的輥或水槽中快速的固化的直接把握,才能初步的形成其定型的外觀和性能的基本特征。
依托于對其的定時的定速的牽引將其牽引到所需的尺寸上,最后對其的準確的卷取就可得出成品。
3. 關(guān)鍵工藝參數(shù)
根據(jù)產(chǎn)品的厚度以及對擠出的要求,通常將各段的溫度控制在260~320℃之間。
通過對螺桿的合理的調(diào)速控制(一般控制在50-200rpm左右)可使產(chǎn)量與熔體的均勻性都得到了很好的保證。
由此可見,冷卻的速率對產(chǎn)品的表面光澤與結(jié)晶度都有著直接的影響,若能在一定的速率下將原料迅速的冷卻下來,則可使其形成較好的晶面而使其具有較好的光澤和結(jié)晶度。
4. 典型應用
- 薄膜:用于太陽能背板、高頻線路基材、化學容器襯里。
- 管材:化學輸送管、熱交換器管。
- 線纜絕緣:高頻數(shù)據(jù)線、耐高溫電線。
通過對金屬或塑料的擠出涂覆可為其賦予良好的防粘、耐腐蝕等功能。
5. 常見問題與對策
- 熔體破裂:降低擠出速度、提高模頭溫度。
- 氣泡/孔隙:充分干燥原料、調(diào)整真空排氣。
憑借對牽引系統(tǒng)的細致檢查尤其是對螺桿的磨損狀況的把握,既能有效地防止由于螺桿的過度磨損造成的牽引速度的不穩(wěn)定,也能對牽引系統(tǒng)的整體的運行狀態(tài)有一個比較全面的把握,從而對牽引系統(tǒng)的進一步的改進和優(yōu)化提供了重要的依據(jù)。
6. 優(yōu)勢與局限
- 優(yōu)勢:連續(xù)生產(chǎn)、效率高;產(chǎn)品一致性較好;可制造長尺寸制品。
- 局限:設(shè)備投資較大;FEP 熔體粘度高,對螺桿和模頭耐磨性要求高。
借助FEP的擠出成型技術(shù),不僅在電子、化工等高端的工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)了重要的位置,而且通過對其溫度、速度與冷卻的精確的控制,能分別或合成出各種性能穩(wěn)定的薄膜、管材和涂層的制品等。但具體的設(shè)備選型或工藝的優(yōu)化還需要根據(jù)產(chǎn)品的具體規(guī)格對材料的供應商或設(shè)備的制造商進一步的咨詢下詳細的方案。
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