聚四氟乙烯（PTFE）制品的成型工艺及质量分析

摘 要：聚四氟乙烯俗称塑料王，是一种以四氟乙烯为单体聚合而成的聚合物。该物质本身具有耐热、耐寒、白透明等特点，可以长期在-180～260℃范围内长期应用。根据聚四氟乙烯的应用情况来看，在食品工业、电子技术、化学工业等领域都得到了广泛的应用。文章主要内容探究了聚四氟乙烯制品的成型工艺以及该物质的质量分析，希望能为我国聚四氟乙烯的制备工作有所参考。

关键词：聚四氟乙烯;成型工艺;质量;分析

一、 引言

根据聚四氟乙烯的应用情况来看，该物质对于各种氧化剂、强碱、强酸都具有绝对惰性，因此聚四氟乙烯本身的化学稳定性较高，并且拥有良好的介电性能，在机械工业、化学工业以及医药工业等方面都具有十分广泛的应用。聚四氟乙烯的本质是一种直链状热塑性聚合物，但是将聚四氟乙烯加热到327℃以上后，该物质会形成无晶质的凝胶态，但是因为黏度较高不能流动，因此聚四氟乙烯制品不能应用于常见的热塑性塑料成型方法成型，需要采用特殊的成型工艺。

二、 聚四氟乙烯制品的成型工艺特点

聚四氟乙烯在熔融状态下具有较高的黏度，就算将聚四氟乙烯加热到415℃以上，该物质也不会由高弹态转变为粘流态，聚四氟乙烯的熔融黏度甚至会因为剪切应力的提高而降低，最终显示出非牛肚流体的特征。在聚四氟乙烯制品生产活动中，因为该物质是一种结晶型聚合物，因此该物质的制品最终成型结果取决于该物质的烧结时间与烧结温度。在成型过程中一旦温度超过327℃，那么聚四氟乙烯的结晶区域便会完全消失，当温度低于327℃时，聚四氟乙烯便会再次结晶，该物质结晶度的大小与烧结后的相对分子量、冷却速度有关。根据成型工艺来看，冷却速度越快，相对分子量越大，反之相对分子量越小。想要或者优质的聚四氟乙烯制品，工作人员需要严格把控聚四氟乙烯的烧结过程。在聚四氟乙烯制品成型过程中需要注意的是，该物质作为一种纤维状的粉末，本身易结块，因此工作人员要对此严加防范。

三、 聚四氟乙烯的成型加工方法

根據聚四氟乙烯的成型加工情况来看，常见的成型加工方法有推压成型、挤压成型、二次加工、模压成型以及液压成型等多种成型工艺。

（一）模压成型

在聚四氟乙烯制品的模压成型工作中，多数情况下采用的聚四氟乙烯材质为聚四氟乙烯悬浮树脂，当聚四氟乙烯制品的厚度低于1.5mm时，需要应用分散树脂，因为该材料的颗粒小，具备良好的流动性。而悬浮树脂颗粒较大，在模压过程中容易出现加料不均现象，出现密度差，容易使得聚四氟乙烯制品出现开裂现象。根据模压成型工作的开展情况来看，该工艺流程为将树脂材料过筛，随后将材料放置在压机当中，在20～35Mpa压力下，将树脂材料压实成型。完成上述工艺流程之后，需要在370℃～380℃下开展烧结工作，随后完成模压工作得到成品。

（二）液压成型

液压法又被称为橡皮成型法或者均衡法，在制作过程中需要将树脂材料均匀的放置在模壁与橡皮袋之间，然后在橡皮袋当中出入常用水等相关液体，使得橡皮袋的压力能够逐渐向模壁扩展，最终将树脂材料压实使其能够成型。根据液压成型工作的开展情况来看，具体操作过程中首先要将向橡皮袋放置在外模内，然后将水泵接上，在橡皮袋中注入自来水，使得橡皮袋能够胀为圆筒形，这样一来树脂材料便能够均匀的加入袋与外模之间。在完成上述工作之后，工作人员进行闭膜，然后继续加入增加水压，当压力达到12～13Mpa时，使得压力持续30分钟，随后将液体放掉，拆除模具，开展烧结工作，冷却之后变为光洁的预制品。

四、 聚四氟乙烯冷压烧结成型中制品的质量分析

聚四氟乙烯树脂本身具有压缩比大、易结块、比容大等优势，并且该材料质量颗粒本身具有纤维桩结构，因此颗粒可以压扁与拉长，再加热过程中可以将已经变形的颗粒恢复到原有形状，这样一来容易导致聚四氟乙烯制品产生翘曲，制品便会发生破裂、裂纹现象。在烧结过程中，制品内部还会因为收缩导致尺寸与形状产生变化，因为制品的精度普遍较差，此时应用定型模对制品进行整形可以提高制品精度。此外，工作人员在制作聚四氟乙烯制品的过程中还可以通过钻、冲、车、螺纹加工等方式加工精度要求较高的零部件。在此过程中需要注意的是聚四氟乙烯制品冷压烧结成型制品容易产生裂纹、变形等现象。导致聚四氟乙烯制品产生裂纹的原因是制品制作过程中加料不均匀或者模压压力过大，导致烧结过程中制品位置放置不当，烧结时的温度过高、保温时间太长等因素，都有可能会导致聚四氟乙烯制品产生裂纹。而变形情况通常是因为树脂热稳定性较差、加料不均匀、模压施压不均匀、降温过快等因素导致。工作人员要对以上因素引起重视，这样才能保障聚四氟乙烯制品质量。

五、 结语

综上所述，根据聚四氟乙烯制品的成型情况来看，此类型制品的常见加工方法为模压成型与液压成型等，在成型工艺中，工作人员想要保障聚四氟乙烯制品拥有良好的质量，就需要严格遵守成型工艺流程，控制成型工艺中的不稳定因素，确保聚四氟乙烯制品成型工艺顺利开展。

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作者简介：

陈中顺，南京肯特复合材料股份有限公司。