[发明专利]一种聚四氟乙烯节门塞模具、模压成型制作方法和烧结成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚四氟乙烯节门塞模具、模压成型制作方法和烧结成型方法。 

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)是一种高分子材料，流动性差，极易分解，415℃高温下分解时会产生腐蚀性剧毒气体。宜严格控制成型温度，温度控制不当而导致氟化氢分解逸出，会致使2平方公里范围内的动物及人类中毒，该材料是一次性完成没有回收余地。烧结是四氟乙烯制品成型加工过程中的一个重要环节，它将引起聚四氟乙烯制品性能发生根本的变化。烧结温度、冷却速度等工艺条件的不同直接影响到制品的分子量、结晶度和孔隙率，而这三者又对制品的物理、机械和电气性能发生影响，同时烧结过程完成得好坏，还影响到制品中残余应力的大小与分布，故烧结工艺控制不当将导致制品翘曲、变形乃至开裂、严重会导致剧毒产生，污染环境。 

模压成型是聚四氟乙烯(PTFE)目前采用最多的成型加工方法。模压成型工艺是将一定的模压用料(粉料、粒料、纤维状料等)放入金属模具中，在一定温度、压力下挤压下成型的一种方法。模压成型的主要特点是成本低，设备简单、投资少、不受所加工的氟塑料的分子质量太高，流动性极差，在其他加工方法不成熟的情况下，世界各国主要采用模压成型来加工PTFE产品。 

PTFE树脂生产的制品一般有管、棒、板、膜、异型件等5大类。现有的化学实验室节门塞大多是采用玻璃制造，工艺流程长，难以加工，制造工序复杂成品率低等缺点，尤其是玻璃器具极容易破碎，而聚四氟乙烯(PTFE)节门塞最大的优点就是不易破碎，耐强酸、强碱、耐腐蚀。 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有玻璃节门塞难以成型，难以加工制造工序复杂成品率低等因素，提供一种采用聚四氟乙烯高分子材料的节门塞模具、模压成型制作方法及烧结成型方法。 

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是： 

一种模压定型节门塞的模具，包括： 

外模套，所述外模套上端具有填充模压开口，所述外模套包括两个半外模套，所述两个 半外模套扣合在一起形成若干个阀本体型腔； 

与所述阀本体型腔数量相适应的中模套，所述中模套设在所述阀本体型腔内，且中模套包括两个半中模套，所述两个半中模套扣合在一起形成一个能够容纳节门塞的阀芯圆锥空腔，阀芯圆锥空腔开口向上； 

内模芯杆，所述内模芯杆能够穿过所述外模套伸入到所述阀芯圆锥空腔内，且内模芯杆与中模套的阀芯圆锥空腔大小相适应。 

根据本发明的模具是特殊的成型模具，省料、省工，每次能够成型若干个模压产品。本发明的模具不但可以每次成型多个产品，还通过外模套、中模套和内模芯杆的组合，阀芯圆锥空腔按节门塞的长度竖向放置，使用锥形的内模芯杆对PTFE粉料压力增强，密度增加，得到的产品更加稳定。本发明的模具工作时，内模芯杆下部套上两块中模套，一并将内模芯杆和中模套放入外模套中，当外模套上端开口填充满聚四氟乙烯粉料时，才能使主模具上、下模合模，内模芯在合模的情况下，在使内模芯杆从顶端下压，使得受压膨胀，达到成型的密度达到2.1g／cm³以上，放置时主体下模型腔与外模套相匹配吻合能够定位。只有开模情况下，才能放置，脱模后才能拔出。 

所述外模套、中模套和内模芯杆均由不锈钢制成。 

所述阀本体腔为16个。，能够将外模套放置在阀本体腔内，并与之吻合，当开模时，首先将外模套翻转180°，将内模芯杆反向压出，将中模套反向压出来取下，最后把外模套分开取出阀本体。 

所述阀本体空腔的直径为10mm～28.8mm，所述内模芯杆的直径为1.5mm～10mm。 

所述中模套的外表面具有拔模角度，并与主体上、下模具相同一致匹配吻合。 

所述内模芯杆设有1∶10-1∶5的圆锥度角度。 

本发明还提供一种聚四氟乙烯节门塞模压成型制作方法，包括以下步骤： 

(1)制作或准备预先制作好的节门塞的外模套、中模套和内模芯杆：根据节门塞的尺寸按1∶1制成不锈钢外模套和中模套，中模套的内表面为拔模需要具有一定拔模角度，外模套具有填充粉料模压开口；然后用激光将外模套和中模套切开成两半；内模芯杆用不锈钢材质制作成内模实心杆，内模芯杆的锥度角度与中模套的内表面的锥度角度相一致； 

(2)安装模具：将内模芯杆和中模套套在一起，然后放到产品成型的外模套内；具体说来，外模套放入下主模具的空腔中，内模芯杆上端与上主模具相连，并突出一小段，以用于下压使得与圆锥体相对应的圆锥孔膨胀饱和；下主模具和上主模具即分别为是模压成型中的上半模和下半模，是上、下分体的多组阀本体型腔的组合。