[发明专利]一种PTFE圆柱形坯料及分段模压工艺

说明书

本发明涉及PTFE模压技术领域，具体是一种PTFE圆柱形坯料及分段模压工艺，工艺步骤包括填料、预压压制和主压压制，在所述预压压制和主压压制之间还设有再压压制，所述再压压制的压制压力介于预压压制和主压压制的压制压力之间。本发明通过采用多段压制的工艺，并对每段压制过程的压力进行、控制逐段增加，有利于压制力在坯料中的均匀传递，使坯料中间位置得到更好的致密化。

技术领域

本发明涉及PTFE模压技术领域，具体是一种PTFE圆柱形坯料及分段模压工艺。

背景技术

聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，因其优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性等优点而被广泛地应用于化工、电子等各个领域。

由于PTFE具有百万级以上的分子量和超大的熔融粘度，无法通过熔融挤出的方式进行加工，需采用类似与金属冶金的方式，经过模压成型、烧结的方式进行加工。PTFE模压成型是决定制品质量的一个重要步骤。目前市面上，PTFE的应用主要包括聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，其中板、薄膜等制品大多数是通过对圆柱形坯料进行旋切而得到。

对于PTFE圆柱形坯料，由于其具有一定的高度，并且模压时往往采用单面压制，制品密度不均匀，受力端密度大，后经改良，预压时使用垫片将阳模托起，主压时移去垫片，使阳模悬空，避免阳膜直接受力，减小压力误差，同时可以起到均衡两端受力的效果，而预压过程可使粉料得到初步的压制，提高毛坯的密度，又利于坯体排气，减少毛坯开裂的出现。最终制品中间的密度有所提高，但仍未能避免“两端密度大，中间密度小”的问题，从而使制成的车削膜中间位置物理性能较差，影响其使用效果。

等压成型也称液压成型，虽能利用弹性模具和高压流体使制得的PTFE制品密度较为均匀，但此工艺由于等压成型使用高压流体来加压的原理限制，等压成型最大只能提供20MPa的压力，无法满足圆柱形制品所需的较大压制压力。

因此仍需一种能够有效提高PTFE圆柱形坯料密度均匀性的模压工艺，来满足实际生产的需要。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种PTFE圆柱形坯料及分段模压工艺，通过将模压过程进一步拆解并通过压力控制，使PTFE圆柱形坯料成品密度均匀分布，有效解决现有技术制成的成品两端密度大、中间密度小的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种PTFE圆柱形坯料分段模压工艺，工艺步骤包括填料、预压压制和主压压制，在所述预压压制和主压压制之间还设有再压压制，所述再压压制的压制压力介于预压压制和主压压制的压制压力之间。

本发明通过采用多段压制的工艺，并对每段压制过程的压力进行控制、逐段增加，有利于压制力在坯料中的均匀传递，使坯料中间位置得到更好的致密化。

优选的，上述工艺中，所述填料步骤具体为将PTFE原料加入到模压模具中，模具阳模用金属垫片托起；进一步优选的，所述PTFE原料的粒径范围为100～300μm，且PTFE原料的加入体积为制得坯料体积的3～5倍。

优选的，上述工艺中，所述预压压制步骤具体为使用2～3MPa的压制压力，并保持时间为0.6～1min；进一步优选的，所述预压压制过程使用2MPa的压制压力。

优选的，上述工艺中，所述再压压制步骤具体为使用预压压力的3～6倍压制压力，并保持时间为0.6～1min，取下模具下的金属垫片；进一步优选的，所述再压压制过程使用的压制压力范围为8～10MPa。

优选的，上述工艺中，所述主压压制步骤具体为使用预压压力的9～18倍压制压力，并保持5～10min；进一步优选的，所述朱压压制过程使用的压制压力范围为24～30MPa。