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拉伸工艺在5mm聚四氟乙烯板生产中的运用

发表时间:2021-11-24  |  点击率:912
   5mm聚四氟乙烯板具有典型的难粘性,这是由于聚四氟乙烯分子链中C-C键和C-F键的结合能较大,分子内结合牢固,使得其它分子的结合力较弱。而材料中的氟原子又屏蔽了碳原子,使得其它活泼分子很难渗透结合。所以聚四氟乙烯板表面是典型的低能表面,其表面张力只有1.85×10-2N/m,也是已知固体材料中最小的,而金属表面张力普遍为1×10-1N/m,因此它是典型的难粘材料。
  复合材料的晶体结构从根本上保证了制品的性能,采用的拉伸工艺是对现有的PTFE成型加工工艺的改进,它能从根本上改变PTFE的晶体结构和形貌结构。因此,制备改性聚四氟乙烯密封材料时,拉伸工艺参数的正确选用十分重要。选用拉伸工艺参数时必须综合考虑拉伸速率、拉伸比、拉伸温度等因素对制品性能的影响。
  聚四氟乙烯板生产时的拉伸工艺分单向拉伸和双向拉伸:
  1.单向拉伸
  实际应用中,单向拉伸会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。单向拉伸工艺简单,可以在试验中采用。在进行单项拉伸时,聚四氟乙烯节点开始延伸,微细纤维与拉伸方向平行。在高温及高速条件下进行拉伸所得的聚四氟乙烯结构中可以得到具有均匀空间结构的节点,这些节点与大量聚四氟乙烯纤维相连构成一种高质量的网状物,而且在高温高速下拉伸可以增加制品的强度。
  2.双向拉伸
  双向拉伸包括从纵向拉伸和横向拉伸,在一定的温度和设定的速度下,同时或分步在垂直的两个方向(纵向、横向)上进行的拉伸,之后还要经过适当的热处理,通过双向拉伸的PTFE,在垂直的两个方向上性能提高较大,综合性能达到实际应用的需要。双向拉伸的方法有许多种类,实际应用中要根据产品的性能要求、生产的规模及生产技术、设备特点来确定。通过改变工艺条件及立场和温度场,可以获得纵横两个方向的物理机械性能相同(各向同性)的板材,也可以制出一个方向的机械性能高于另一个方向的各向异性板材。这是由于在双向拉伸中,纵向与横向哪一个方向用的力大,那么在那个方向上纤维就较长,数目也较多。增加拉伸比可以增加纤维的长度。节点的大小和形状与拉伸比有关,单向拉伸的制品节点形状呈细长的扁球体,双向拉伸的制品节点接近球形。纤维长短、粗细与拉伸、热定型条件有关,而纤维的性质又影响着制品的机械性能,总之,通过控制拉伸方向、拉伸比、拉伸速率等因素,可以控制聚四氟乙烯制品的结构,进而控制其机械性能。