聚四氟乙烯材料性能及電線擠出工藝簡(jiǎn)介

1、聚四氟乙烯材料性能及電線擠出工藝簡(jiǎn)介聚四氟乙烯材料性能及電線擠出工藝簡(jiǎn)介目 錄第一節(jié) 聚四氟乙烯材料介紹1聚四氟乙烯： 2聚四氟乙烯的種類(lèi)及用途3聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4聚四氟乙烯的性能4.1物理性能4.2聚四氟乙烯電絕緣性能4.2.1PTFE絕緣電線的電特性4.2.1.1不同頻率下的介電常數(shù)4.2.1.2不同頻率下的介質(zhì)損耗4.2.1.3絕緣電阻4.2.1.4擊穿場(chǎng)強(qiáng)4.2.1.5抗電弧能力4.3耐熱性4.4耐化學(xué)穩(wěn)定性4.5力學(xué)性能4.6耐濕性和耐水性4.7耐氣候性4.8耐輻照性4.9其他性能5聚四氟乙烯在電線電纜中應(yīng)用第二節(jié) 聚四氟乙烯絕緣電線擠出材料選用1原材料的選擇1.1聚四氟乙烯樹(shù)脂

2、粉1.2助推劑1.3著色劑1.3.1糊狀著色劑1.3.2.粉狀著色劑2.原材料的保管和處理第三節(jié) 聚四氟乙烯絕緣電線擠出工藝流程1.工藝流程圖2工序2.1工序一：過(guò)篩與計(jì)量2.2工序二：混合2.3工序三：熟化2.4工序四：預(yù)壓2.5工序五：推擠絕緣2.5.1擠壓裝置：2.5.2模具2.5.2.1陽(yáng)模2.5.2.2陰模2.5.3推機(jī)絕緣2.6工序六：烘干，燒結(jié)，冷卻2.6.1烘干2.6.2燒結(jié)2.6.3冷卻2.6.4溫度曲線2.7主要工藝參數(shù)示例2.8聚四氟乙烯絕緣電線常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及解決方法第四節(jié) 安全注意事項(xiàng)及勞動(dòng)紀(jì)律1材料使用安全規(guī)定2勞動(dòng)紀(jì)律及安全生產(chǎn)規(guī)定聚四氟乙烯材料性能及電線擠出工

3、藝簡(jiǎn)介第一節(jié) 聚四氟乙烯材料介紹1 聚四氟乙烯聚四氟乙烯簡(jiǎn)稱(chēng)F-4,英文名稱(chēng)Polyterafluoroethylene(PTFE或TFE),是一種工程材料，它具有其他各種工程塑料的特點(diǎn),而其優(yōu)異性能是其他各種工程塑料所不可比擬的;它的廣泛的頻率范圍及高低溫使用范圍、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,高的電絕緣性,突出的表面不粘性,良好的潤(rùn)滑以及耐大氣老化性能,使聚四氟乙烯在解決工業(yè)各部門(mén)的有關(guān)技術(shù)中,屬于其他塑料之上.2 聚四氟乙烯的種類(lèi)及用途聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分為懸浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯兩大類(lèi).懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂系白色粉末,顆粒較大,經(jīng)適當(dāng)?shù)暮筇幚?可得到不同顆粒度的粉末.這種粉狀樹(shù)脂用于

4、模壓,壓延加工成型，而不直接用于電線電纜的生產(chǎn)。用于電線電纜絕緣時(shí)，應(yīng)將懸浮聚四氟乙烯模壓，燒結(jié)成圓柱型坯料，再在車(chē)床上車(chē)削成聚四氟乙烯薄膜。這種薄膜又稱(chēng)熟料帶，供電線電纜繞包絕緣用。分散聚四氟乙烯又分為粉末和濃縮分散液兩種型態(tài)。其中：粉狀分散樹(shù)脂在加入一定量的助劑（如石油醚）及填料（如石英粉）經(jīng)混合后，專(zhuān)供推壓成型，適用于電線電纜等薄壁制品的推壓加工，在目前電線生產(chǎn)中應(yīng)用較多：也可將粉狀分散樹(shù)脂推壓成型，然后滾壓成薄膜（又稱(chēng)生料帶）供細(xì)線徑電線絕緣或電線護(hù)套繞包用。聚四氟乙烯濃縮分散液主要供浸漬多孔材料（如石棉，玻璃，纖維編織）及粉末冶金法制成的金屬軸承的表面涂層用。聚四氟乙烯絕緣電磁線及耐

5、高溫電線的玻璃纖維編織層就是聚四氟乙烯濃縮液涂制用的。3 聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成，其分子結(jié)構(gòu)為：FFFFCCn 聚四氟乙烯是分子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)的無(wú)枝化線性聚合物，密度為（2.2802.295）g/cm3結(jié)晶度達(dá)93%98%，幾乎是一個(gè)完全結(jié)晶的聚合物。在已知的高分子鍵中，C-F鍵是最牢固的鍵之一，鍵能高達(dá)460Kj/mol，大分子主碳鍵的周?chē)环拥木o密的保衛(wèi)著，使C-C鍵不受一般活潑分子的侵襲。此外，氟原子體積較大，相互排斥，整個(gè)大分子鏈呈螺旋狀，在大分子的主鏈上具有對(duì)稱(chēng)的氟原子，所以電性中和，整個(gè)分子不帶極性。這種結(jié)構(gòu)的特殊性使聚四氟乙烯具有優(yōu)良的耐熱性，耐化學(xué)藥

6、品性和耐溶劑的穩(wěn)定性，高電絕緣性，表面不粘性，和潤(rùn)滑性等，并具有極高的熔融粘度。4 聚四氟乙烯的性能4.1物理性能聚四氟乙烯是一種高結(jié)晶度的聚合物，它的螺旋狀結(jié)晶的晶格距離變化在19.29和327有轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即晶體在這三個(gè)溫度上下，其體積會(huì)發(fā)生突變。因此，19和327這兩個(gè)溫度的轉(zhuǎn)變點(diǎn)，對(duì)聚四氟乙烯的加工工藝來(lái)說(shuō)是很重要的。 19.的晶體轉(zhuǎn)變溫度，主要對(duì)加工坯料極為重要，用聚四氟乙烯制成薄膜或推擠電線絕緣層時(shí)，都有一個(gè)將聚四氟乙烯粉狀樹(shù)脂模壓成型的過(guò)程。如果壓制坯料的溫度低于19，而當(dāng)制成坯料的處于19以上的溫度時(shí)，其晶格距離會(huì)變大，使預(yù)成形制品變形，最終導(dǎo)致燒結(jié)的制品內(nèi)部存在開(kāi)裂。327是聚四

7、氟乙烯的熔點(diǎn)，嚴(yán)格地說(shuō)，在此溫度以上時(shí)，結(jié)晶結(jié)構(gòu)消失，轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯臒o(wú)定形凝膠狀態(tài)，并伴隨比體積增大25%。這種凝膠狀熔體粘度，在360時(shí)高達(dá)10101011Pa.s,仍然不能流動(dòng)。該特性決定了聚四氟乙烯不能采取一般的熱塑性樹(shù)脂相同的方法（如熔融擠出），進(jìn)行成型加工，而是用類(lèi)似的粉末冶金的加壓與燒結(jié)相結(jié)合的方法加工。由于聚四氟乙烯的導(dǎo)熱率低，熔點(diǎn)上下溫度時(shí)體積變化較大，所以在燒結(jié)過(guò)程中，在熔點(diǎn)附近加熱速率必須緩慢，以使制品內(nèi)外溫度均勻；不然會(huì)造成制品內(nèi)部存在應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)甚至開(kāi)裂。聚四氟乙烯結(jié)晶度的大小，對(duì)電線的物理性能和力學(xué)性能有一定的影響。通常，結(jié)晶度大，聚四氟乙烯的密度也大，物理力學(xué)性能有所

8、提高;反之則小。所以在加工過(guò)程中應(yīng)對(duì)聚四氟乙烯的結(jié)晶度加以控制。聚四氟乙烯的結(jié)晶度與分子量的大小和燒結(jié)后的冷卻速度有關(guān)。在相同的冷卻速率下，分子量越小，越易結(jié)晶，結(jié)晶速度也越高，在分子量相同情況下，極其緩慢的冷卻速度，有助于大分子的重結(jié)晶，因此制品的結(jié)晶度高。最高可達(dá)75%左右，如果迅速的冷卻，能阻止無(wú)定形凝膠的重結(jié)晶，結(jié)晶度小，但即使是最快的冷卻速度，其結(jié)晶度一般也在50%左右。所以冷卻速率不同，燒結(jié)后的聚四氟乙烯結(jié)晶度通常在50%70%之間，在310315溫度范圍內(nèi)有最大的結(jié)晶速度。2.242.202.00聚四氟乙烯的密度和結(jié)晶度的函數(shù)關(guān)系0 20 40 60 80 100 （結(jié)晶度百分?jǐn)?shù)

9、）密度（g/cm3）PTFE是一種堅(jiān)韌，柔軟，沒(méi)有彈性，拉伸強(qiáng)度適中的材料，低溫性能好，當(dāng)溫度低至（-269）時(shí)，在受壓力的情況，PTFE仍然具有延展性。4.2聚四氟乙烯電絕緣性能4.2.1PTFE絕緣電線的電特性在廣闊的溫度和頻率范圍內(nèi)，聚四氟乙烯具有優(yōu)異的電絕緣性能。由于聚四氟乙烯分子鏈中的氟原子對(duì)稱(chēng)，均勻分布，不存在固有的偶極距，使介質(zhì)損耗角正切tg和相對(duì)介電常數(shù)r在工頻109HZ范圍內(nèi)變化很小。從室溫到300之間，聚四氟乙烯的tg值實(shí)際變化很小，而r隨溫度升高有所下降。4.2.1.1不同頻率下的介電常數(shù)介電常數(shù)3.02.52.010 50 100 500 1000頻率（KHZ）4.2.

10、1.2不同頻率下的介質(zhì)損耗10 50 100 500 10000.0006 0.00050.00040.00030.00020.0001介質(zhì)損耗 頻率（KHz）4.2.1.3絕緣電阻聚四氟乙烯的絕緣電阻很高，其體積電阻率v一般大于1015·m，表面電阻率s大于1016即使長(zhǎng)期浸于水中變化也不顯著，隨溫度變化也不大。4.2.1.4擊穿場(chǎng)強(qiáng)聚四氟乙烯的擊穿場(chǎng)強(qiáng)很高，很薄的聚四氟乙烯薄膜，其擊穿場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)200kv/mm；但隨厚度的增加，擊穿場(chǎng)強(qiáng)逐漸降低.1005020100.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1.0 (mm)介電強(qiáng)度聚四氟乙烯的介電強(qiáng)度和厚度的關(guān)系4.2.1.5抗電弧

11、能力聚四氟乙烯對(duì)電弧作用極為穩(wěn)定，通常耐電弧性大于300s。這是因?yàn)樵诟唠妷罕砻娣烹姇r(shí)，不會(huì)因炭化而引起短路，僅分解為氣體。即使在長(zhǎng)期露天暴露，受到塵埃雨露的污染情況下，也不影響其絕緣性能。但是由于聚四氟乙烯中氟原子的負(fù)電性很高，12Ev的電子就會(huì)使其游離分解，所以它的耐電暈性不佳。4.3耐熱性聚四氟乙烯具有相當(dāng)高的耐熱性和耐低溫性能。聚四氟乙烯的耐熱性在現(xiàn)有的工程塑料中是很高的。它雖在200時(shí)開(kāi)始有微量的分解物出現(xiàn)，但從200至熔點(diǎn)327以上溫度，其分解速度仍然非常緩慢，幾乎可以忽略不計(jì)；只是在400，才發(fā)生顯著的分解，每小時(shí)的重量損失約為0.01%。經(jīng)熱分解的聚四氟乙烯,平均分子量有所下降

12、，結(jié)晶度則有所增加?？估瓘?qiáng)度降低。當(dāng)在300加熱一個(gè)月，其抗拉強(qiáng)度約下降10%20%;在260下長(zhǎng)期加熱，其抗拉強(qiáng)度基本不變。因此，從熱分解的觀點(diǎn)來(lái)看，聚四氟乙烯可以在300下短期的使用，在260下則可長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)使用。若從熱變形的觀點(diǎn)看，在負(fù)荷不大的情況下，聚四氟乙烯可以在260下長(zhǎng)期連續(xù)的使用；在負(fù)荷較大時(shí)，熱變形顯著，其使用溫度就相應(yīng)的降低。 聚四氟乙烯在-200這樣的極低的溫度下，不硬脆仍具有令人滿意的機(jī)械強(qiáng)度和柔軟性。可見(jiàn)，用聚四氟乙烯做絕緣的電線，完全可以在-60+260下使用。4.4耐化學(xué)穩(wěn)定性聚四氟乙烯具有突出的耐化學(xué)穩(wěn)定性，它不受強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)試劑侵蝕，亦不與之發(fā)生任何作用，

13、它也完全不受王水、氫氟酸、濃硫酸、氯磺酸、熱的濃硫酸、沸騰的苛性鈉溶液氯氣以及過(guò)氧化氫的作用.即使在高溫下, 聚四氟乙烯也能保持很好的耐化學(xué)穩(wěn)定性,只有在高溫下的氟元素和熔融的鉀鈉等堿金屬與之發(fā)生作用.4.5力學(xué)性能由于聚四氟乙烯大分子之間的相互吸引力較小,因此他只有中等的抗拉強(qiáng)度. 聚四氟乙烯塑料的抗拉強(qiáng)度和伸率是符合電線電纜的使用要求的,在高溫下,當(dāng)溫度不超過(guò)250時(shí), 聚四氟乙烯的力學(xué)性能變化不大;當(dāng)溫度超過(guò)327時(shí),由于聚四氟乙烯失去結(jié)晶結(jié)構(gòu),其力學(xué)性能突然變壞,如重新冷卻至327以下,力學(xué)性又可復(fù)原.4.6耐濕性和耐水性有很好的耐濕性和耐水性, 聚四氟乙烯本身透濕性和吸水性極微,放在

14、水中浸泡24H后,吸水性實(shí)際等于零,浸水后的絕緣電阻基本不變,是其他材料所不及的4.7耐氣候性耐氣候性優(yōu)良.在大氣環(huán)境中,由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基團(tuán),臭氧也不能與其作用,使其在炎熱高溫的熱帶和濕熱帶氣候條件下, 聚四氟乙烯可不加保護(hù)長(zhǎng)期的使用,性能不變.4.8耐輻照性耐輻照性欠佳.,聚四氟乙烯在真空中,吸收劑量達(dá)104GY(106RAG)時(shí)顯著的分解.在大氣環(huán)境中,吸收劑量達(dá)200Gy(2×104rad)時(shí),伸長(zhǎng)率就會(huì)發(fā)生變化;至104Gy(106rad)時(shí),抗拉強(qiáng)度將為原始值的50%,伸長(zhǎng)率已降低4.9其他性能聚四氟乙烯雖然有很多的優(yōu)點(diǎn),但作為電線電纜絕緣材料還有一些缺點(diǎn),

15、例如: 聚四氟乙烯加工比較困難,工藝性能較差,不能連續(xù)擠制,生產(chǎn)效率低;在連續(xù)負(fù)荷作用下有冷流現(xiàn)象,耐切割性不良;耐電游離性能及耐輻射性能不佳,因此, 聚四氟乙烯的應(yīng)用范圍受到了限制.5聚四氟乙烯在電線電纜中應(yīng)用聚四氟乙烯具有各種 優(yōu)異的性能，頻率范圍廣，高低溫使用范圍寬，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，電絕緣強(qiáng)度高，耐大氣老化性好，因此用聚四氟乙烯做絕緣的電線都具有上述優(yōu)異性能。用聚四氟乙烯做絕緣的電線廣泛用于宇宙航空中的各類(lèi)布線。美國(guó)的軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-W-22759中大部分電線都用此類(lèi)電線。其突出的優(yōu)點(diǎn)是耐溫等級(jí)高達(dá)250，在此溫度下長(zhǎng)期使用其機(jī)械強(qiáng)度和電性能不受影響，同時(shí)低溫性能優(yōu)異，此電線能在低溫60

16、下長(zhǎng)期的使用。其次由于聚四氟乙烯頻率范圍寬度大，常用做同軸電纜的絕緣；還有熱電偶線絕緣和H級(jí)F級(jí)電機(jī)引出線等。第二節(jié) 聚四氟乙烯絕緣電線擠出材料選用1原材料的選擇1.1聚四氟乙烯樹(shù)脂粉商品化的聚四氟乙烯樹(shù)脂粉牌號(hào)很多，但適用于電線電纜絕緣成形的高壓縮比的樹(shù)脂并不多。下表為電線用聚四氟乙烯樹(shù)脂的主要技術(shù)性能指標(biāo)性能項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)抗拉強(qiáng)度（25）/Mpa斷裂伸長(zhǎng)率(%)熱老化壓縮比20.62000.5500下表為適合電線絕緣的PTFE擠出樹(shù)脂粉的主要商品牌號(hào)制造廠商商品牌號(hào)推擠粉料大金Polyflon TFEF-201 F-205杜邦Tefion6C-J 6J 640-JTCFP6000 6C旭硝子

17、AflonCD076 CD090德國(guó)3MHostafion2071 2072對(duì)于電線電纜的制造商來(lái)說(shuō)，選擇適宜的聚四氟乙烯樹(shù)脂對(duì)提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量都是至關(guān)重要的。一般來(lái)說(shuō)，易于吸收助擠劑的樹(shù)脂，熟化時(shí)間短；壓縮比寬的樹(shù)脂，可適合各種結(jié)構(gòu)的電線；此外，聚四氟乙烯絕緣樹(shù)脂必須滿足成品電線電纜絕緣性能的各種考核要求，例如電壓試驗(yàn)，老化試驗(yàn)等一系列的例行試驗(yàn)。1.2助推劑助推擠顧名思義是為了減小推壓時(shí)的粘制力，它應(yīng)選用易擴(kuò)散、易被樹(shù)脂潤(rùn)濕吸收，且推壓成形后易于揮發(fā)、不留殘跡的石油產(chǎn)品。其揮發(fā)溫度應(yīng)低于燒結(jié)溫度。助推劑的加入量應(yīng)視實(shí)際使用情況、成型條件而定，一般為15%25%重量分。一般選用汽油、石油

18、醚、石蠟油聚等。1.3著色劑有關(guān)著色用原料的要求，應(yīng)在聚四氟乙烯燒結(jié)溫度及電線電纜的最高允許工作溫度下，具有良好的耐熱穩(wěn)定性，不分解，不褪色，;不嚴(yán)重的影響絕緣的各項(xiàng)性能，特別是對(duì)電線絕緣的影響要?。磺覒?yīng)具有著色性好，色澤鮮艷，在聚四氟乙烯粉中分散性好，遷移性小，不污染模具的特點(diǎn)。通常用著色劑及其用量見(jiàn)表。1.3.1糊狀著色劑大日金化公司的糊狀著色劑顏色牌號(hào)加入量棕FCT H-8003黃3綠FCT H-5003橙3黑FCT H-7003紫FCT H-9006蘭FCT H-6003紅FCT H-2203灰FCT H-75031.3.2.粉狀著色劑顏色加入量紅3黃5綠1.5蘭3棕3灰2橙4紫4黑6

19、橙色為3分黃+2分紅配制 紫色為2分蘭+2分紅配制2.原材料的保管和處理PTFE細(xì)粉末必須保持粉末狀，以便加入擠壓輔助劑后仍能澆注。運(yùn)輸時(shí)應(yīng)盡量避免劇烈震動(dòng)以防止粉末結(jié)塊。存放時(shí)溫度應(yīng)控制在25或更低。最好放置在1020的干燥處，此時(shí)最不易結(jié)塊；即使已結(jié)塊，也能恢復(fù)到粉末狀態(tài)。因此，使保管和處理大為簡(jiǎn)化。當(dāng)溫差大時(shí)，避免在濕度大的條件下存以免水蒸氣凝結(jié)。第三節(jié) 聚四氟乙烯絕緣電線擠出工藝流程1.工藝流程圖聚四氟乙烯樹(shù)脂粉顏料熟化計(jì)量、過(guò)篩混合預(yù)壓助推劑（汽油、石油醚等）導(dǎo)線推擠絕緣烘干燒結(jié)冷卻火花聚四氟乙烯絕緣電線成品或半成品2工序2.1工序一：過(guò)篩與計(jì)量供膏狀擠用的分散聚四氟乙烯樹(shù)脂在剪切壓

20、力下容易引起纖維化，因此應(yīng)避免使用一切造成纖維化的器具。同時(shí)由于氟塑料靜電引塵力強(qiáng)，注意防止灰塵侵入。在搬動(dòng)料庫(kù)中的聚四氟乙烯樹(shù)脂粉時(shí)應(yīng)輕拿輕放，避免劇烈的振動(dòng)，以防止粉末結(jié)塊。對(duì)于聚四氟乙烯樹(shù)脂粉應(yīng)隨用隨取。把聚四氟乙烯樹(shù)脂粉倒入篩料機(jī)中（篩子目數(shù) 12 ）篩料，篩后的料直接篩入直徑 400 mm ,高 445 mm 的 混料筒中。對(duì)于未過(guò)篩的粗塊，應(yīng)裝入清潔密閉透明的塑料袋中，待裝滿1/3后。扎好口輕輕的震動(dòng)，使粗塊碎成粉末，然后再過(guò)篩。在篩料過(guò)程中應(yīng)注意不要把粉料弄臟，以免最后制成的產(chǎn)品夾有污斑，使電特性降低。待料篩滿混料筒的2/3后停止篩料，把混料筒放在電子稱(chēng)上稱(chēng)量。2.2工序二：混合

21、 按工藝要求加入助推劑，如果有顏色的要求則加入著色劑。然后加蓋密封，蓋子要蓋嚴(yán)防止擠壓輔助劑揮發(fā)。把混料桶放在混料機(jī)上混料，一般混料時(shí)間為 20min ,混料機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min .混料機(jī)的轉(zhuǎn)速不要太高，否則會(huì)造成物料附于筒壁內(nèi)部。以混合均勻?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)。2.3工序三：熟化 為使助擠劑更充分的彌散到粉末顆粒的表面，必須將混合料在室溫下（23或稍高）下密封靜置515小時(shí)，保證助劑充分浸潤(rùn)物料，加工時(shí)有利于樹(shù)脂的均勻化。2.4工序四：預(yù)壓預(yù)壓的目的是除去伴入擠壓輔助劑后的粉末中的空氣，并把糊狀樹(shù)脂壓制成與電線推壓機(jī)料筒相應(yīng)的毛坯，直徑比料筒約小12mm.預(yù)壓時(shí)將混合料加預(yù)壓型腔內(nèi)，加壓至其體積為初始體積的

22、1/3。壓力為1.03.0Mpa，實(shí)際證明預(yù)成型壓強(qiáng)過(guò)大或過(guò)小，會(huì)造成絕緣外徑不符合工藝的要求。壓力表上的壓強(qiáng)隨坯料徑向尺寸的增大而增大。= 常數(shù)壓力表的壓強(qiáng)×壓機(jī)活塞面積 坯料截面積根據(jù)產(chǎn)品的外徑可適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)預(yù)成型壓強(qiáng)，增加預(yù)成型坯料的壓強(qiáng)會(huì)使絕緣的徑向收縮率減小。這在生產(chǎn)實(shí)際中有重要的意義。×100%徑向收縮率= 擠出外徑燒結(jié)后外徑 擠出外徑線芯外徑坯料預(yù)成型時(shí)，為使壓力均勻的傳遞，以利于尺寸的穩(wěn)定性，必須徐徐的加壓，一般預(yù)壓速度為 50mm/min 或稍低。預(yù)壓時(shí)不應(yīng)有附加剪切力，加壓后材料內(nèi)部不應(yīng)有殘留的空氣。達(dá)到規(guī)定的壓強(qiáng)后保持恒壓至少5分鐘，然后逐漸的減壓。脫模

23、的坯料應(yīng)用手指甲輕輕的剝除已經(jīng)纖維化的部分，把坯料要直接的移入推壓機(jī)的鋼筒中，搬動(dòng)中應(yīng)防止污染。2.5工序五：推擠絕緣2.5.1擠壓裝置：下圖為典型的聚四氟乙烯絕緣電線推壓系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，由導(dǎo)體放線裝置，推壓機(jī)，烘干/燒結(jié)爐，火花試驗(yàn)機(jī)，收線裝置等組成。烘干爐火花機(jī)激光測(cè)徑儀放線裝置推擠機(jī)燒結(jié)爐收線裝置擠壓機(jī)包括缸筒，擠出活塞，導(dǎo)桿，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，陽(yáng)模，陰模等。我廠引進(jìn)得推壓鋼的內(nèi)徑分為90mm，44.5mm導(dǎo)桿直徑分別為25.4mm ， 19mm 。2.5.2模具 模具是推擠工藝的關(guān)鍵部件，在某種程度上，模具的設(shè)計(jì)和制作水平?jīng)Q定了工藝水品的高低。2.5.2.1陽(yáng)模 推擠壓力與陽(yáng)模的錐角成正比，因此通常

24、的陽(yáng)模錐角不超過(guò)20°.陽(yáng)模錐角小，減小推擠壓力有利于絕緣外徑的穩(wěn)定，對(duì)于厚壁絕緣這種作用更為明顯。陽(yáng)模承線應(yīng)根據(jù)樹(shù)脂的性能及產(chǎn)品適當(dāng)?shù)倪x擇，承線長(zhǎng)有利于絕緣外徑的穩(wěn)定，使表面光滑，但不利于助劑揮發(fā)。其次，陽(yáng)模錐角內(nèi)表面的光潔度是高速高壓縮比擠出的關(guān)鍵。2.5.2.2陰模 陰模的內(nèi)孔要根據(jù)線芯結(jié)構(gòu)（單線或絞線）及具體情況進(jìn)行選擇，過(guò)小，會(huì)使線芯不易順利穿過(guò)，過(guò)大會(huì)造成“倒料”，使擠出不能順利進(jìn)行。在使用過(guò)程中，注意陰模經(jīng)常會(huì)被線芯磨損，應(yīng)及時(shí)修整或更換，否則會(huì)影響擠出的質(zhì)量。2.5.3推機(jī)絕緣把坯料裝入擠壓機(jī)的料筒中進(jìn)行冷擠。為了使推擠時(shí)纖維化均勻，對(duì)模具及缸筒應(yīng)適當(dāng)?shù)募訙亍Ｒ话隳＞?/p>

25、溫度一般控制在5060缸筒溫度3035，擠壓成型時(shí)陽(yáng)模承線的入口處和陰模之間必須留有間隙。如果間隙太小，樹(shù)脂叢模子里向外泳流時(shí)，受到過(guò)分的剪切，大分子過(guò)分的纖維化，造成橫向強(qiáng)度不夠，這是造成縱向開(kāi)列的重要原因，容易引起絕緣電線的晃動(dòng)及產(chǎn)生絕緣內(nèi)裂紋現(xiàn)象以及絕緣“套管”現(xiàn)象。反之，如果間隙太大，樹(shù)脂流速減慢，從而引起樹(shù)脂流動(dòng)性降低，樹(shù)脂在線芯上的包復(fù)壓力增加，包復(fù)緊密，表面光滑，但是往往由于這種包附力太大，樹(shù)脂從模子里向外涌流時(shí)，一般容易引起所謂的“葫蘆”以及線芯“松花”現(xiàn)象。使推擠難以順利進(jìn)行，所以合理控制推擠壓力特別重要。下面為影響擠出壓力的其他主要因素：壓縮比：在助擠劑量一定的條件下，一般

26、擠出壓力隨壓縮比的增加而增加壓縮比= 擠出缸筒內(nèi)徑2導(dǎo)桿內(nèi)徑2 陽(yáng)模內(nèi)徑2 線芯外徑2擠出助劑的配比：在壓縮比一定的條件下，一般擠出壓力隨助擠劑的加入量增加而降低，其次擠出壓力還與陽(yáng)模的角度，承線長(zhǎng)度，以及陽(yáng)模的光潔度，以及擠出速度等有關(guān)系。2.6工序六：烘干，燒結(jié)，冷卻2.6.1烘干 冷擠后的電線應(yīng)先烘干，烘干即助擠劑的揮發(fā)。在烘干階段必須使助擠劑逐步的充分的揮發(fā)掉，如果燒結(jié)速度太快，助擠劑未充分的逸出，電線即進(jìn)入燒結(jié)區(qū)，燒結(jié)后的電線會(huì)產(chǎn)生縱向開(kāi)裂，造成電壓的擊穿。一般烘干溫度控制在100300。2.6.2燒結(jié)燒結(jié)溫度應(yīng)高于樹(shù)脂的熔點(diǎn)327，燒結(jié)溫度根據(jù)絕緣的厚度而定，一般對(duì)于薄壁絕緣，燒結(jié)

27、溫度一般控制在400420，對(duì)于壁厚絕緣一般溫度控制在360380，燒結(jié)溫度過(guò)高會(huì)造成絕緣的老化或熱分解使絕緣層的電氣性能和機(jī)械性能降低。如果過(guò)低則孔隙無(wú)法完全的消除，同樣也會(huì)使絕緣的性能變差。 燒結(jié)過(guò)程是一種物理過(guò)程，未經(jīng)燒結(jié)的聚四氟乙烯大分子是一種晶區(qū)與處于高彈態(tài)的非晶區(qū)的混合物，當(dāng)溫度達(dá)到327時(shí)晶區(qū)開(kāi)始消失，轉(zhuǎn)變成無(wú)定型的膠態(tài)，這時(shí)大分子鏈開(kāi)始擴(kuò)散，同時(shí)也有分子鏈的松弛過(guò)程，最佳的燒結(jié)溫度可以使分子鏈的擴(kuò)散過(guò)程迅速的進(jìn)行。分子鏈的運(yùn)動(dòng)結(jié)果，填補(bǔ)了助劑揮發(fā)所留下來(lái)的孔隙，消除了樹(shù)脂顆粒因推擠過(guò)程中定向纖維化等所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使樹(shù)脂分界面消失，大分子緊密的鏈在一起。適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?，有利于擴(kuò)

28、散過(guò)程的進(jìn)行但是由于聚四氟乙烯的導(dǎo)熱性差，在絕緣層中容易產(chǎn)生很大的溫度梯度，也就是說(shuō)溫度過(guò)高，燒結(jié)速度不恰當(dāng)?shù)募涌欤瑫?huì)使絕緣表面分解，而其內(nèi)表面尚未“燒熟”，這種絕緣層外表面過(guò)燒而內(nèi)表面燒結(jié)不足的現(xiàn)象，導(dǎo)致絕緣縱向的開(kāi)裂。因此對(duì)于厚壁的絕緣產(chǎn)品，燒結(jié)時(shí)一般適當(dāng)?shù)牟捎幂^低的溫度，較低的速度，絕緣層的質(zhì)量較好。2.6.3冷卻為使處于燒結(jié)的聚四氟乙烯結(jié)晶終止并定型，必須進(jìn)行冷卻，冷卻速度的快慢直接影響絕緣的結(jié)晶和收縮率，同時(shí)也與絕緣層中應(yīng)力有關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)冷卻速度快，使絕緣的結(jié)晶率低，收縮率小，這對(duì)電線電纜產(chǎn)品是有益的。但是不適當(dāng)?shù)目焖倮鋮s，因絕緣的內(nèi)外的溫度梯度太大而導(dǎo)致應(yīng)力的增加，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成應(yīng)力開(kāi)裂。260時(shí)聚四氟乙烯的結(jié)晶終止。因此一般把冷卻溫度定為260以下至室溫。2.6.4溫度曲線下表為大金公司推薦的溫度曲線（只供參考）冷卻區(qū)燒結(jié)區(qū)烘干區(qū) 0 100 200 300 400 2.7主要工藝參數(shù)示例 0.4mm2 聚四氟乙烯絕緣電線推擠主要工藝參數(shù)示例 工藝參數(shù) 數(shù)值助