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抗電弧水平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)脂粉1.2助推劑1.3著色劑1.3.1糊狀著色

2、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)例如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)平安考前須知及勞動(dòng)紀(jì)律1材料使用平安規(guī)定2勞動(dòng)紀(jì)律及平安生產(chǎn)規(guī)定聚四氟乙烯材料性能及電線擠出工藝簡(jiǎn)介第一節(jié)聚四氟乙烯材料介紹1聚四氟乙烯

3、聚四氟乙烯簡(jiǎn)稱(chēng)F-4,英文名稱(chēng)PolyterafluoroethylenePTFE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較的；它的廣泛的頻率范圍及上下溫使用范圍、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,高的電絕緣性,突出的外表不粘性,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)脂用于模壓,壓延加工成型,而不直接用于電線電纜的生產(chǎn).用于

4、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)脂在參加一定量的助劑如石油醒及填料如石英粉經(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外表涂層用.聚四氟乙烯絕緣電磁線及耐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

5、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：FtcF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2.2802.295g/cm3結(jié)晶度達(dá)93398%幾乎是一個(gè)完全結(jié)晶的聚合物.在的高分子鍵中,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)藥品性和耐溶劑的穩(wěn)定性,高電絕緣性,外表不粘性,和潤(rùn)滑性等,并具有極高的熔融粘度.

6、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19c.29c和327c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,19c和327c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.19C.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.如果壓制坯料白溫度低于19C,而當(dāng)制成坯料的處于19c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.327c是聚四氟乙烯的熔點(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?/p>

7、無(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360c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)性能有所提升；反之那么小.所以在加工過(guò)程中應(yīng)對(duì)聚四氟乙烯的結(jié)晶度加以限制.聚四

8、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叱間,在310c315c溫度范圍內(nèi)有最大的結(jié)晶速度.聚四氟乙烯的密度和結(jié)晶度的函數(shù)關(guān)系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-269C時(shí),在受壓力的情況,PTFE仍然具有延展性.4.2

9、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tg8和相對(duì)介電常數(shù)er在工頻109Hz范圍內(nèi)變化很小.從室溫到300c之間,聚四氟乙烯的tg8值實(shí)際變化很小,而er隨溫度升高有所下降.4.2.1.1不同頻率下的介電常數(shù)501005001000頻率KHZ10O O5 532324.2.1.2不同頻率下的介質(zhì)損耗0.00060.00050.00040.00030.00020.000110501005001000頻率(KHz)4.2.1.3絕緣電阻聚四氟

10、乙烯的絕緣電阻很高,其體積電阻率pv一般大于1015am外表電阻率ps大于1016a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.0.020.050.10.20.51.0聚四氟乙烯的介電強(qiáng)度和厚度的關(guān)系4.2.1.5抗電弧水平聚四氟乙烯對(duì)電弧作用極為穩(wěn)定,通常耐電弧性大于300s.這是由于在高電壓外表放電時(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

11、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200c時(shí)開(kāi)始有微量的分解物出現(xiàn),但從耗損質(zhì)介(mm)200c至熔點(diǎn)327c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400C,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,結(jié)晶度那么有所增加.抗拉強(qiáng)度降低.當(dāng)在300c加熱一個(gè)月,其抗拉強(qiáng)度約下降10%-20%;在260c下長(zhǎng)期加熱,其抗拉強(qiáng)度根本不變.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下那么可長(zhǎng)時(shí)

12、間的連續(xù)使用.假設(shè)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(mǎn)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+260C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,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.

13、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)性能忽然變壞,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,放在水中浸泡24H后,吸水性實(shí)際等于零,浸水后的絕緣電阻根本不變,是其他材料所不及的4.7耐氣候性耐氣候性?xún)?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

14、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(106RAGM顯著白分解.在大氣環(huán)境中,吸收劑量達(dá)200Gy(2x104rad)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),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

15、優(yōu)異的性能,頻率范圍廣,上下溫使用范圍寬,化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?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中大局部電線都用此類(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

16、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)性能工程技術(shù)指標(biāo)抗拉強(qiáng)度(25C)/Mpa20.6斷裂伸長(zhǎng)率(%)200熱老化?0.5壓縮比?500卜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1商商品牌號(hào)推擠粉料一PolyflonTFEF-201F-205杜邦Tefion6C-J6J640-JTCFP60006C旭硝子AflonCD076CD090德國(guó)3MHostafion20712072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)提升生產(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

17、；此外,聚四氟乙烯絕緣樹(shù)脂必須滿(mǎn)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.助推劑的參加量應(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、石油醒、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??；且應(yīng)具有著色性好,色澤鮮艷,在聚四氟乙烯粉中

18、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)參加量棕FCTH-8003%o黃3%o綠FCTH-5003%o橙3%o里八、FCTH-7003%o紫FCTH-9006%o蘭FCTH-6003%o紅FCTH-2203%o灰FCTH-7503%1.工藝流程圖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顏色參加量紅3%o黃5%o綠1.5%.蘭3%o棕3%o灰2%o橙4%o紫4%o里八、6%o橙色為3分黃+2分紅配制紫色為2分蘭+2分紅配制PTFE細(xì)粉末必須保持粉末狀,以便參加擠壓輔助劑后仍能澆注.

19、運(yùn)輸時(shí)應(yīng)盡量預(yù)防劇烈震動(dòng)以防止粉末結(jié)塊.存放時(shí)溫度應(yīng)限制在25c或更低.最好放置在10c20c的枯燥處,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),預(yù)防在濕度大的條件下存以免水蒸氣凝結(jié).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)脂在剪切壓力下容易引起纖維化,因此應(yīng)預(yù)防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),注意預(yù)防灰塵侵入.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,預(yù)防劇烈的振動(dòng),以預(yù)防粉末結(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400mm,高445mm

20、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(mǎn)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(mǎn)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：混合按工藝要求參加助推劑,如果有顏色的要求那么參加著色劑.然后加蓋密封,蓋子要蓋嚴(yán)預(yù)防擠壓輔助劑揮發(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,否那么會(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外表,必須將混合料在室溫下23

21、C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1/3.壓力為1.03.0Mpa,實(shí)際證實(shí)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.壓力表的壓強(qiáng)X壓機(jī)活塞面積山物=吊數(shù)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.徑向收縮率二擠出外徑一燒結(jié)后外徑.x10

22、0%一擠出外徑一線芯外徑坯料預(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.到達(dá)規(guī)定的壓強(qiáng)后保持恒壓至少5分鐘,然后逐漸的減壓.脫模的坯料應(yīng)用手指甲輕輕的剝除已經(jīng)纖維化的局部,把坯料要直接的移入推壓機(jī)的鋼筒中,搬動(dòng)中應(yīng)預(yù)防污染.2.5工序五：推擠絕緣2.5.1擠壓裝置：下列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.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90mm44.5mm導(dǎo)桿

23、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定了工藝水品的上下.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,使外表光滑,但不利于助劑揮發(fā).其次,陽(yáng)模錐角內(nèi)外表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

24、會(huì)被線芯磨損,應(yīng)及時(shí)修整或更換,否那么會(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?一般模具溫度一般限制在50c60c缸筒溫度3035C,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,上的包復(fù)壓力增加,包復(fù)緊密,外表光滑,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

25、“松花現(xiàn)象.使推擠難以順利進(jìn)行,所以合理限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,一般擠出壓力隨壓縮比的增加而增加擠出助劑的配比：在壓縮比一定的條件下,一般擠出壓力隨助擠劑的參加量增加而降低,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2.6.2燒結(jié)燒結(jié)溫度應(yīng)高于樹(shù)脂的熔點(diǎn)327C,燒結(jié)溫度根據(jù)絕緣的

26、厚度而定,一般對(duì)于薄壁絕緣,燒結(jié)溫度一般限制在400420C,對(duì)于壁厚絕緣一般溫度限制在360380C,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)低那么孔隙無(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)溫度到達(dá)327c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,最正確的燒結(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,大分子緊密的壓縮比=擠出

27、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使樹(shù)脂分界面消失,從而引起樹(shù)脂流動(dòng)性降低,樹(shù)脂在線芯壓的擊穿.般烘干溫度限制在100300C.鏈在一起.適當(dāng)?shù)奶嵘郎囟?有利于擴(kuò)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?會(huì)使絕緣外表分解,而其內(nèi)外表尚未“燒熟,這種絕緣層外外表過(guò)燒而內(nèi)外表燒結(jié)缺乏的現(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.260c時(shí)聚四氟乙烯的結(jié)晶終止.因此一般把冷卻溫度定為260c以下至室溫.A0100200300400C2.7主要工藝參數(shù)例如0.4mm2聚四氟乙烯絕緣電線推擠主要工藝參數(shù)例如工藝參數(shù)數(shù)值助推劑22gr 00g樹(shù)脂模具內(nèi)徑1.7i nm模具承線長(zhǎng)度3-4mm模具角度24模具溫度4050