ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка термопластов методом спекания из "Технология переработки пластических масс" Фторопласт-4 обладает уникальными свойствами исключительной химической стойкостью к агрессивным средам, высо кими диэлектрическими показателями, которые достаточно стабильны в различных условиях. Он также имеет стабильные механические свойства в широком диапазоне температур — от —260 до - -260°С низкий коэффициент трения и т. д. Это обусловливает его широкое применение в народном хозяйстве. Но при всех положительных качествах фторопласт-4 имеет суш,ест-венный недостаток он трудно перерабатывается в изделия обычными методами. Это связано с тем, что фторопласт-4 практически нельзя перевести в вязко-текучее состояние, так как температуры плавления и разложения его очень близки. При температуре 415°С и выше начинается интенсивное разложение полимера с образованием газообразных продуктов. Поэтому для получения изделий из фторопласта-4 используют метод спекания. [c.242] Процесс состоит из следующих стадий подготовка порошка к формованию, холодное прессование заготовок, спекание заготовок, охлаждение заготовок и механическая обработка их на станках. [c.242] Подготовка полимера заключается в его рыхлении на центробежной машине с червячным дозатором и ка,либрующнм диском. Рыхление перед формование.м необходимо, так как фторопласт-4 легко комкуется при хранении. В отдельных с.ту-чаях перед рыхлением политетрафторэтилен подвергают термообработке в течение 2 ч при 250—270°С с целью удаления низкомолекулярных фракций. [c.242] Формование (холодное прессование) заготовок проводят на гидравлических прессах в съемных пресс-формах ири давлении 20—40 /МПа без нагревания. При очень высоких давлениях (выше 70 МПа) наблюдается растрескивание заготовок, а при низком давлении ио.тучаются изделия с недостаточно плотной структурой, что может привести в дальнейшем к понижению их механической прочности и повышенной усадке. Плотность заготовок должна составлять примерно 1830 кг/м-1 Такая плот.. ость практическ достигается при давлении 30 МПа. [c.242] Спекание заготовок осуществляется в специальных электрических печах с воздушной циркуляцией для выравнивания температуры. Нагревание проводится ступенчато. При те.мпературе 342 °С происходит плавление кристаллической фазы, а при 360—380°С — сплавление отдельных частиц полимера при этом заготовка становится прозрачной и дает усадку (плотность ее повышается до 2200 кг/м ). Заготовки при спекании располагаются на вращающемся столе в печи, что обеспеч ивает равномерность их прогрева. Продолжительность спекания составляет от 2 до 50 ч в зависимости от размеров заготовки при.мерно 1 ч за 3 мм толщины заготовки. Слишком д.чительное нагревание или перегрев выше 390 °С вызывает частичную деструкцию полимера, появление пористости, что ухудшает механические свойства изделий. [c.243] Охлаждение заготовок является наибо.чее ответственной операцией, так как от скорости и равномерности охлаждения зависят структура полимера и, следовательно, свойства изде-,1ий. Охлаждение. может происходить как с закалкой, так и без нее. Сущность закалки заключается в быстром охлаждении заготовок в интервале температур от 327 до 250°С. При этом аморфная фаза успевает перейти в кристаллическую в значительно меньшей степени, чем при медленном охлаждении, и материал становится более эластичным. Закалка производится быстрым погружением заготовок в воду (ледяную или комнатной температуры). Незакаленные заготовки получают при медленном охлаждении после спекания непосредственно в печи до температуры 250—300°С, а затем при комнатной температуре или в воде. [c.243] Обычн() при закалке изделия ги лучаются более гибкими п прочными, а при медленном охлаждении — более жесткими и менее газопроницаемыми. В закаленном виде фторопласт-4 имеет степень кристалличности около 50% при медленном же охлаждении от 380 до 300°С степень кристалличности возрастает и может достигать 62%. [c.243] Закаливать можно заготовки толщиной до 5—6 мм более толстые заготовки следует охлаждать медленно, так как охлаждение внутренних слоев происходит со значительным запаздыванием ио отношению к наружным. [c.243] Охлажденные заготовки обрабатывают па механических станках с целью получения изделий. [c.243] Для получения пленок из фторопластов вначале прш отав-ливают цилиндрический блок, с которого на строгальном станке снимают стружку в виде пленки толщиной 15—1000 мкм Такая пленка не ориентирована и обладает сравнительно невы сокой электрической прочностью (около 30 кВ/мм) из-за наличия мелки.х отверстий. Для устранения отверстий пленку раскатывают между горячими валками, в результате чего получается пленка толщиной около 7 мкм с электрической прочностью 100—250 кВ/мм. При нагревании раскатанной пленки происходит ее усадка, что используется при наложении и. оляции путем намотки пленки на жилу кабеля. [c.244] В настоящее время разработан непрерывный способ получения фторопластовой пленки. Для этого порошкообразный по лимер из вибропитателя подается па валки, где образуется лепта полимера. Полученная лента поступает в печь (ванну) с температурой 380°С для спекания. По выходе из печи пленка принимается тянущим и раскаточными валками и после обрезания кромок сматывается в рулон. [c.244] Для получения покрытий на основе политетрафторэтилена при.меняют его суспенз)1и в органических растворителях. По крытия наносят пульверизатором, кистью или окунанием. [c.244] Для получения полых изделий из порошкообразного фторо пласта применяют метод формования заготовок с использованием гидравлического или воздушного давления и эластичных мембран, играющих роль пуансонов или матриц. Порошок гю-лимера вводят в пространство между пуансоном и матрицей и под давлением формуют заготовки, которые затем подверга ют спеканию. [c.244] Кроме технологии, предусматривающей прессование и спекание заготовок, используют экструзию с помощью червячных или поршневых маш)ж. Для переработки фторопласта-4 этим методом при.меняют порошки с хорошей сыпучестью, получаемые. напри.мер, предварительны.м спеканием исходного порошка с последующим изме.чьчением. Экструзией изготавливают тру бы. стержни и профильные изделия. Из суспензионного фторо пласта этим методом получают также листы, которые в дальнейшем подвергают горячему штампованию. [c.244] Изделия пз эмульсионного политетрафторэтилена обычно также получают экструзией. С этой целью предварительно под-готав..1ивают пасты из порошка полимера с жидкими углеводо-родами. Полученную пасту затем продавливают через головку экструдера. При изготовлении труб полученный экструдат перед спеканием подвергают сушке. [c.245] Разновидностью фторопласта-4 является фторопласт-4Д, который имеет более низкую. молекулярную массу. Для облегчения переработки в изделия фторопласта-4Д применяют композиции, содержащие смазку — бензип или 6%-н раствор поли-пзобутилена в нем. Из фторопласта-4Д изготавливают кабельною оболочку, трубы и другие профильные изделия, которые подвергают спеканию при температуре выше 300°С с последующим быстрым охлаждением. [c.245] Фторопласт-4 нашел применение для изоляции проводов и кабеле , работающих при низких и высоких температурах, а также в условиях агрессивных сред. Из него изготавливают трубы, прокладки, вентили, сильфоны д.чя нужд химической иромьппленности, а также различные детали машин и прибо-1 ов. Низкий коэффициент трения позволяет использовать фто-ропласт-4 для изготовления подшипников. [c.245] Вернуться к основной статье