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可熔性聚四氟乙烯（PFA）的加工
導讀：PFA除了可以采用擠出和模壓工藝外，還可以采用注射、傳遞模、滾塑、浸涂、噴涂等加工工藝，可以制成線纜、管、片、膜、涂層及其他復雜形狀的制品，用途幾乎涵蓋PTFE所涉領域。
【塑料機械網 技術學堂】聚四氟乙烯(PTFE)，俗稱“塑料王”，具有卓越的耐化學品性、耐高溫性、低介電常數、不燃性、耐候性、低摩擦系數、不粘和自潤滑性等特點，但PTFE熔融后難以流動，只能采用燒結方式成型，限制了加工手段和制品設計靈活性。采用少量全氟烷基乙烯基醚(PAVE)與TFE共聚生成的PFA，幾乎完全保留了PTFE的優良物性，具有和PTFE相似的耐化學品性能和長期工作溫度等，同時又具有良好的熔融加工性能，使制品具有極低的表面粗糙度等優點，拓展了PTFE的應用潛力。
PFA除了可以采用擠出和模壓工藝外，還可以采用注射、傳遞模、滾塑、浸涂、噴涂等加工工藝，可以制成線纜、管、片、膜、涂層及其他復雜形狀的制品，用途幾乎涵蓋PTFE所涉領域。
PFA的成型與加工
PFA樹脂產品主要有乳液、粉料、粒料等形態，目前國內的產品主要以粒料為主，如巨化氟聚合物事業部已形成2kt/a的PFA粒料產能。PFA的熔點在290~312℃，熔指在0.8-30g/10min范圍內，成型溫度在350~410℃之間，模壓成型、擠出成型、注射成型等常規工藝均可用于PFA樹脂加工，不同批號產品的應用范圍如下表(表1.1)所示。
模壓成型
當PFA產品的熔指在0.8~3.0g/10min范圍內時，分子量比較高，粘度大，不容易流動，一般適用于使用模壓成型的方式進行加工。模壓成型溫度為330~380℃，壓力5.0~14.0MPa，在成型溫度下保持20~30min，然后在壓力下緩慢冷卻熔體至200~240℃方可脫模。在設計模具的時候應考慮到PFA熔體粘度高、臨界剪切速率低和成型溫度高的特點。
擠出成型
當PFA產品的熔指大于3.0g/10min時，可以采用擠出成型的方式進行加工，主要生產管材、線纜絕緣層、薄膜等。用于PFA擠出成型的螺桿長徑比一般為20:1，擠出溫度通常控制在330~425℃，轉速設置為3~50r/min。由于PFA產品的熔體粘度較高，在擠出成型時有較高的拉伸比，可以快速得到光滑的擠出物。
PFA擠出成型的工藝和設備可以與聚全氟乙丙烯(FEP)的工藝和設備通用，但成型溫度需要進一步提高。PFA也存在發生熔體破裂的臨界剪切速率，高速擠出型PFA的臨界剪切速率為50s-1，低速擠出或模壓型型PFA的臨界剪切速率為3s-1。PFA的熔體強度大，比FEP的熔體伸長率大，在成型細管和單絲時可采用更大的拉伸比。
注射成型
當PFA產品的熔指在16~30g/10min范圍內，且需要生產各種復雜形狀的航空、航天工業、電子電氣工業零件，*學、化學試驗器具等時，可用PFA以普通的螺桿注塑機進行加工成型。常用塑化能力較強的螺桿擠出機，其混煉物料均勻、滯料少，對模具傳遞應力快，但是與PFA熔融樹脂接觸的螺桿、機筒和模具等均需要用耐腐蝕的不銹鋼制作，并使用大口徑的注入口、流道和澆注口，并且流道要盡可能短、無任何障礙和尖銳的拐角，最好是能與澆口混成一體的圓形流道，模腔內所有的角和交叉點也都是圓的或流線型的，使熔融樹脂呈流線型流動。采取這些措施，并控制好熔融物的溫度，可避免成型物表面或內部產生熔體破裂的現象。
PFA的其他成型方法還有傳遞成型、粉末涂層、分散液浸漬成型、吹塑成型和真空成型等，與FEP的成型方法類似。
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