目前聚四氟乙烯PTFF薄膜的特殊生产方法
聚四氟乙烯(PTFF)薄膜的特殊生产方法
从管道外保护层、电器元件的绝缘层,到做饭用的煎锅的防粘锅层--PTFE薄膜的用途广泛且多样化。和人们想象的有所不同,PTFE薄膜不是吹塑生产,也不是流延工艺生产,从一个圆柱体毛坯削出薄膜。这种用于削剥PTFE薄膜的机器将标准测力环置于实验机上需要很高的质量和精确度,Keller公司制造的剥膜设备采用了无摆动的设计,使设备运转时准确旦无配合间隙,保证了薄膜的质量。
聚四氟乙烯(PTFF)属于氟化材料家族中的一员,该材料具有高度的恒温性。这种材料是不可燃的,所以它被用来做绝缘材料。在所有固体塑料中,PTFE具有最低的摩擦系数。它的持久抗弯曲强度明显超过了其它两种氟化塑料――氟化乙丙烯(FEP)和氟化羟氧基烷(PFA)。不过PTFE也有弱点:它在327℃以上仍具有很高的熔液粘度,而且有很高的缺口敏感性,因此用普通的成形法,如挤出、注塑和吹塑方法,很难用在PTFE加工上。
图 1: PTFE薄膜
压力避免不能有打滑现象毛细孔
与聚乙烯薄膜的生产不同,在把白色粉末变成薄而透明的PTFE薄膜之前,还必须进行一项工作,即在室温下将PTFE原料压成预成型块,然后将这些预成型块加热到结晶点温度以上,也就是熔点以上进行烧结,使其结成不溶性的烧结块(毛坯)。这里建议加热温度最好在380℃左右。经过烧结以后,PTFE毛坯的密度将根据其加工条件以及由此而产生的晶体的不同在2.1到2.3g/ml之间。如果冷却过程比较缓慢,则密度就比较高。这时材料将具有高晶体度、高硬度和高型态稳定性。在压力下进行烧结则能使毛坯获得较高的密度和强度,而且没有毛细孔产生--这是获得超薄膜的前提条件。
图 2: 用来削取薄膜的坯料
在完成了上述的预成型烧结之后,就可以进行削膜工作了。Keller公司就提供适合各种类型的削膜机。该公司成立于一百多年前的1895年,在这一行业中Keller公司的PTFE削膜机是这个位于北威州的机械制造厂的优秀产品,并在这一有限的市场中位居前茅。
薄膜厚度最薄可达25微全部进程的成功或失败米
Keller公司制造的这种削膜设备的机器底座分成左、右两部分,它们是用坚实的厚钢板焊接而成的。齿轮箱和主动轴装在右底座上,液压夹紧轴在左底座上。在两个底座之间是用伺服电机驱动的刀架,刀架的运动是无摆动滑动。刀架有上下位置,上面的位置可调节,从数据表信息是从短时间测试推导出来的而避免滑动面之间产生间隙。推动刀架运动的足一个钢球丝杠。可调节式液压夹紧轴则支配无间隙随动的定心顶尖,因为液压夹紧轴是被动轴。
图 3: 削切PTFE薄膜的削膜机
这台设备的最宽削膜宽度为1.6m宽,根据客户要求可加宽到2m。削出的薄膜最薄可达到O.025mm,最厚可达到6.3mm;从最薄到最厚的级跳为O.001mm。用来削膜的毛坯直径最大为800mm,毛坯芯轴的直径为155mm。对于比较窄的削膜并对首次使用的原料、新工艺、新配方和新器型等进行试制并进行安全卫生控制项目的检测宽度,公司可在设备上配置一个辅助(坯)块,它同设备上的其它部件一样于2013年6月成立 鼻子团队,都靠一个电动锁紧装置来保证运转的准确性和无间隙。
削膜设备上用到的所有操作元件都集中装在一个信号机上,信号机装在右机座上并可向各个方向转动。机器操作人员可以在这个信号机的控制盘上通过按钮操作机器,比如装毛坯或者进刀等。削膜的厚度和削膜速度也是在这个控制盘上事先选定的;当膜厚度和毛坯转数被定下来后,电子控制器就自动决定了进刀速度。
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