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拉伸工藝在5mm聚四氟乙烯板生產(chǎn)中的運(yùn)用

更新時(shí)間:2021-11-24  |  點(diǎn)擊率:1998
   5mm聚四氟乙烯板具有典型的難粘性,這是由于聚四氟乙烯分子鏈中C-C鍵和C-F鍵的結(jié)合能較大,分子內(nèi)結(jié)合牢固,使得其它分子的結(jié)合力較弱。而材料中的氟原子又屏蔽了碳原子,使得其它活潑分子很難滲透結(jié)合。所以聚四氟乙烯板表面是典型的低能表面,其表面張力只有1.85×10-2N/m,也是已知固體材料中最小的,而金屬表面張力普遍為1×10-1N/m,因此它是典型的難粘材料。
  復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)從根本上保證了制品的性能,采用的拉伸工藝是對(duì)現(xiàn)有的PTFE成型加工工藝的改進(jìn),它能從根本上改變PTFE的晶體結(jié)構(gòu)和形貌結(jié)構(gòu)。因此,制備改性聚四氟乙烯密封材料時(shí),拉伸工藝參數(shù)的正確選用十分重要。選用拉伸工藝參數(shù)時(shí)必須綜合考慮拉伸速率、拉伸比、拉伸溫度等因素對(duì)制品性能的影響。
  聚四氟乙烯板生產(chǎn)時(shí)的拉伸工藝分單向拉伸和雙向拉伸:
  1.單向拉伸
  實(shí)際應(yīng)用中,單向拉伸會(huì)使聚四氟乙烯在拉伸方向的性能有所提高,但性能改善的程度依然有限。單向拉伸工藝簡(jiǎn)單,可以在試驗(yàn)中采用。在進(jìn)行單項(xiàng)拉伸時(shí),聚四氟乙烯節(jié)點(diǎn)開始延伸,微細(xì)纖維與拉伸方向平行。在高溫及高速條件下進(jìn)行拉伸所得的聚四氟乙烯結(jié)構(gòu)中可以得到具有均勻空間結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)與大量聚四氟乙烯纖維相連構(gòu)成一種高質(zhì)量的網(wǎng)狀物,而且在高溫高速下拉伸可以增加制品的強(qiáng)度。
  2.雙向拉伸
  雙向拉伸包括從縱向拉伸和橫向拉伸,在一定的溫度和設(shè)定的速度下,同時(shí)或分步在垂直的兩個(gè)方向(縱向、橫向)上進(jìn)行的拉伸,之后還要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?,通過(guò)雙向拉伸的PTFE,在垂直的兩個(gè)方向上性能提高較大,綜合性能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的需要。雙向拉伸的方法有許多種類,實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)產(chǎn)品的性能要求、生產(chǎn)的規(guī)模及生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備特點(diǎn)來(lái)確定。通過(guò)改變工藝條件及立場(chǎng)和溫度場(chǎng),可以獲得縱橫兩個(gè)方向的物理機(jī)械性能相同(各向同性)的板材,也可以制出一個(gè)方向的機(jī)械性能高于另一個(gè)方向的各向異性板材。這是由于在雙向拉伸中,縱向與橫向哪一個(gè)方向用的力大,那么在那個(gè)方向上纖維就較長(zhǎng),數(shù)目也較多。增加拉伸比可以增加纖維的長(zhǎng)度。節(jié)點(diǎn)的大小和形狀與拉伸比有關(guān),單向拉伸的制品節(jié)點(diǎn)形狀呈細(xì)長(zhǎng)的扁球體,雙向拉伸的制品節(jié)點(diǎn)接近球形。纖維長(zhǎng)短、粗細(xì)與拉伸、熱定型條件有關(guān),而纖維的性質(zhì)又影響著制品的機(jī)械性能,總之,通過(guò)控制拉伸方向、拉伸比、拉伸速率等因素,可以控制聚四氟乙烯制品的結(jié)構(gòu),進(jìn)而控制其機(jī)械性能。
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