聚四氟乙烯烧结多长时间

发布网友发布时间：2023-06-27 05:21

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热心网友时间：2024-11-16 00:55

1升温：将型坯由室温加热至烧结温度的过程就叫升温。由于聚四氟乙烯的传热性能差，所以加热应按一定的升温速度进行。升温太快，形坯各部分膨胀不均，易使制品产生内应力，甚至出现裂纹，再者，形坯外层温度已达要求，而内层温度还很低，如果就此冷却，则会造成“内生外熟”的现象。当然，升温速度太慢也不好，这会使生产周期增长。在实际生产中，升温速度应视形坯的大小、厚薄等因素而定。大型制品的升温速度通常为30-40℃/h，直到380-390℃为止。为了确保烧结物内外温度的均匀性，应在线膨胀系数较大的温度下各保温一段时间以使其内外膨胀一致。小型制品可采用80-120℃/h的升温速度。用分散树脂制薄板时的升温速度慢些，以30-40℃/h为宜。
聚四氟乙烯的烧结温度主要是根据树脂的热稳定性来确定的，热稳定性高的，烧结温度一般规定为380-400℃，热稳定性差的，烧结温度可低些，通常为365-375℃。烧结温度的高低对制品性能影响很大。例如在烧结温度范围内提高温度，制品结晶度高，比重大，但收缩率却增大了。如果将温度不恰当的继续提高或降低均会使制品的性能变坏。
2保温：保温就是将到达烧结温度的形坯在该温度下保持一段时间使其完全 “烧透”的过程。保温时间主要决定于烧结温度、树脂的热稳定性以及制品的厚度等因素。在保证烧结质量的前进下，烧结温度高时，保温时间应该短，热稳定性差的树脂，保温时也应该短些，否则都会造成树脂的分解，至使制品表面不光、起泡以及出现裂纹等。为使大型厚壁制品中心区烧透，保温时间就应长些，在生产中，大型制品通常都是选用热稳定好的树脂，保温时间为5-10h，小型制品的保温时间为1 h左右。
聚四氟乙烯在加热到250℃以上时，便开始轻度分解。当温度高于 415℃时，分解速度急剧增加。聚四氟乙烯的分解产物是一些具有毒性的不饱和化合物。如全氟异丁烯，四氟乙烯以及全氟丙烯等。因此，烧结时必须采取有效的通风措施和相应的劳动保护。
3冷却：冷却是将已经烧结好的成型物从烧结温度降到室温的过程。与烧结一样，聚四氟乙烯的冷却也是一个相变过程，不过冷却是烧结的逆过程，即由非晶相变为晶相的过程。
冷却有“淬火”与“不淬火”两种，淬火为快速冷却，不淬火指慢速冷却，淬火是将处于烧结温度下的成型物以最快的冷却速度通过最大结晶速度的范围。由于冷却介质不同，淬火又有“空气淬火”和“液体淬火”之分。显然，液体比空气冷却快些，所以液体淬火所得制品的结晶度比空气淬火的小。所谓不淬火就是将处于烧结温度下的成型物缓慢冷却至室温的过程，由于降温缓慢，利于分子规整排列，所以制品的结晶度通常都比淬火的大。冷却速度对制品的物理力学性能和结晶度的影响如下图所示。
不同制品对冷却速度的要求也不尽相同。大型制品，如果冷却太快，内外层温差就大，以至收缩不均而具有内应力，甚至出现裂纹。故厚度或高度大于4mm时，一般都不淬火，通常以15-24℃/h的速度缓慢冷却，并应在结晶度最快的温度范围内保温一段时间，以使其结晶度增加，冷至150℃后取出再放于石棉箱内冷至室温。厚度大于25毫米的制品应在烧结炉内缓慢冷至室温后方可取出。对板材或尺寸要求精确的制品，从烧结炉中取出后应放在定型模内在受压下冷至室温。小型制品则以60-70℃/h的降温速度冷却到250℃时取出。这种制品是否淬火应根据用途决定。