以下是PFA资料的成型工艺详解,涵盖注塑、挤出、压缩成型等。重要加工步骤及其关键参数:
一、PFA资料个性与加工难点
个性:
耐温(陆续使用温度-200℃~260℃),熔融温度310-340℃。
化学惰性(耐强酸、强碱、有机溶剂),介电机能优异。
熔体粘度高(比PTFE低,但高于FEP),流动性差。
加工难点:
高温易分化(>380℃开释有毒氟化物)。
成型收缩率大(1.5-3.5%),需节造模具温度。
资料粘模偏差显著,需脱模处置。
二、PFA重要成型工艺及参数
1.注塑成型(合用于复杂结构件)
工艺流程:
原料预干燥(120℃×4h)→熔融塑化(料筒温度330-370℃)→高压注射(压力80-150MPa)→保压冷却→脱模。
关键参数:
料筒温度分区:
后段(进料区):310-330℃
中段(塑化区):340-360℃
前段(注射区):350-370℃
模具温度:180-230℃(高模温削减内应力)。
注射速度:中低速(预防湍流导致气泡)。
模具设计重点:
流路设计:圆形截面,直径≥5mm,削减流动阻力。
脱模斜度≥1°,型腔表表镀硬铬(Ra≤0.2μm)。
典型利用:半导体晶圆河注阀门阀座、高纯管路接头。
2.挤出成型(管材/棒材/薄膜)
工艺流程:
原料预干燥→单螺杆挤出(L/D=20-25)→口模成型→水冷定型→牵引切割。
关键参数:
挤出温度:
料筒:310-350℃(后部至前部梯度升温)
口模:340-365℃(管材口模需控温±2℃)。
螺杆转速:15-40rpm(凭据制品厚度调整)。
冷却方式:分段水冷(段60-80℃,后续逐级降温)。
口模设计:
管材:直角模头,芯棒与口模间隙为壁厚的1.1-1.3倍。
薄膜:衣架式模头,模唇开度0.5-2mm。
典型利用:高纯化学品输送管、电线绝缘护套、防腐衬里。
3.压缩成型(厚壁制品/预成型坯)
工艺流程:
粉料预压→装模→热压(压力10-30MPa,温度340-360℃)→保压冷却→脱模。
关键参数:
热压功夫:每毫米厚度1.5-2分钟(如10mm厚件需15-20分钟)。
冷却速度:≤5℃/min(预防结晶过快导致开裂)。
模具资料:工具钢(H13)表表镀镍处置。
典型利用:化工反映釜衬里、大型密封垫片。
4.旋转成型(大型中空制品)
工艺流程:
粉料装入模具→双轴旋转加热(350-370℃)→冷却固化→脱模。
关键参数:
转速:主轴5-20rpm,副轴1/3主轴转速。
加热功夫:凭据壁厚(每毫米约3-5分钟)。
利用案例:储酸罐内衬、异形防腐容器。
三、辅助工艺与后处置
退火处置:
前提:280-300℃×2-4h(内应力,提高尺寸不变性)。
成效:结晶度从40%提升至50-60%,抗蠕变性加强。
表表处置:
钠萘溶液蚀刻(提高与金属的粘接强度)。
等离子体处置(Ar/O混合气体,印刷/涂层附着力)。
焊接:
热风焊:400-420℃热风,焊条材质与基材一致。
热板焊:加热板温度380-400℃,压力0.2-0.5MPa。