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聚全氟乙丙烯(FEP)树脂有粒料、粉末、水分散液和瓷漆4种基本形态。熔体流动质量速率越大,其熔融粘度越小,即相对分子质量越小,加工性能提高而物性变差,:可以采用一般热塑性树脂的熔融加工方法进行成型。与聚四氟乙烯(PTFE)相比,FEP的熔融粘度低得多,热熔料流动性好,制品中不存在空隙,而且分子结构的不对称性使它的结晶度降低。但加工时应特别注意它的热分解和超过临界剪切速率时表面产生微裂纹的问题,的熔融粘度范围在103~105PA。注射用料宜选103PA,挤出用料宜选104PA,)FEP的成型温度300~400℃,由于树脂的热稳定性较好,因此加工温度的幅度比较宽,)FEP在熔融时对加工设备的金属材料有一定的腐蚀性,因此必须选用耐腐蚀性合金钢制作与热熔树脂相接触的结构部件。
FEP是热塑性氟树脂中应用面zui广的品种,可采用类同于聚乙烯之类热塑性树脂的加工方法,有挤出成型、压缩成型、注射成型、吹塑成型、真空成型、传递成型和旋转成型等,随着挤出速度的提高,制品表面会产生熔融破碎现象,表示达到了它的临界剪切速率,而FEP的临界剪切速率是较低的,的熔体强度大、伸长率高,因此可采取较大的挤出拉伸比和吹塑拉伸比。FEP树脂可熔融挤出加工成管材、电线包覆层、棒材、单丝、薄膜和片材等。其中50%以上的FEP挤出制品用于电线绝缘包覆层。FEP熔体的相对密度为1.492。与熔体接触的挤出机机筒、螺杆、机头、口芯模均需采用耐高温耐腐蚀的合金钢,如国产的新三号钢(GH113),或国外的hastlloy和x-alloy合金钢等。
FEP挤出成型常用25~50mm的单螺杆挤出机,螺杆的长径比(L/D)取20~24。长径比大则加热面积大,树脂容易受到均匀加热而熔融。挤出FEP的加热器热容量需达430℃。单螺杆的结构可分为加料段、压缩段和计量段。对而言,加料段需占螺杆总长的70%,计量段占25%,压缩段占5%,仅占1个螺距的宽度,达到突然加大剪切作用的目的,加料段螺槽的深度h1和计量段螺槽的深度和之比,即是对物料的压缩比,常取3.0。挤出时常用的是等距不等深单螺杆,FEP在挤出时的临界剪切速率随温度上升而提高,又随熔体粘度提高而下降,如372℃时Ⅰ型FEP的临界剪切速率为20s-1,而Ⅲ型FEP的临界剪切速率仅2s。
FEP挤出管材的规格从1-200mm,管壁厚度从0.1~3.0mm,外径10mm以下的小管常用定径法工艺加工,挤出时树脂温度315-345℃。从挤出机均化段挤出的熔融料经过过滤网、粗滤器到达分流器(鱼雷头),被分流器的支架分为3股或4股支流,离开分流器支架后再重新汇合起来进入口芯模间的环形通道(成型部分)出口模成为管子,接着经过定径套定径和初步冷却,再进入冷却水槽冷却成有一定内外径的管材,zui后通过牵引装置引出并按规定的长度要求切割成所需制品,管材挤出装置由挤出机、机头口模、定型装置、冷却水槽、牵引及切割装置等组成,对3mm以下的小管可采用自由拉伸法。自由拉伸是从口模出来的FEP管坯经水浴冷却后调节牵引速度让它自由地拉伸成一定规格的管子。自由拉伸比的幅度较大,为20-100。
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