聚四氟乙烯复合资料烧结内中热度掌握钻研
1、尝试全体1.1、尝试原料药和设施
尝试原料药采纳自配的填充改性聚四氟乙烯粉,重要组分见表1。
表1 原料药组成
尝试设施重要有PTFE成型液压机、低温烧结箱、温控仪等。1.2、尝试计划与测试步骤
1.2.1、尝试一
图1 聚四氟乙烯试样制作示用意
将自配的填充聚四氟乙烯粉料用液压机压抑成直径40mm×70mm棒料,在棒料底面沿轴向钻一小孔至核心地位,如图1所示。将温控仪的一个探头装入孔内,而后用同样的填充聚四氟乙烯粉料开启小孔,将试样置于低温烧结箱内,另取一个温控仪的探头置于烧结箱内凑近棒料侧面,按图2所示的烧结程序继续烧结。
图2 预设试样烧结曲线
1.2.2、尝试二
将已烧结的直径40mm×70mm棒料装好温控仪的探头,搁置在已加热到300℃的低温烧结箱内,烧结箱内另装一个温控仪的探头,自在升压到370℃,而后自在结冰。2、后果与探讨
从尝试一测得的该填充聚四氟乙烯试样在烧结内中中内部与坯料核心的升压状况如图3所示。
图3 直径40mm×70mm棒料烧结内中中内部和坯料核心的烧结曲线
聚四氟乙烯资料热导率不高,仅为0.251W/(m·K),尝试所采纳的填充改性聚四氟乙烯固然热导率有所改善,然而仍然预热很慢。试件核心孔与外名义间距为17.5mm,从图3升压曲线能够看出,试件在330℃先前、50℃/h升压进度下,因为热传播内中慢,试样核心比内部热度前后低11～12℃,棒料径向热度梯度为0.6～0.7℃/mm。升压进度普及,热度梯度会随之加大,聚四氟乙烯资料热收缩系数大,时差过常会造成各部位收缩不统一,增多坯料开裂的危险,因而,厚壁制品要相应升高升压进度。
依据壁厚相反,烧结时升压进度正常能够掌握在15～100℃/h。聚四氟乙烯熔融热度为327℃,理论运用的聚四氟乙烯资料中各族资料烧结熔融热度相反,最高处约342℃,因而聚四氟乙烯资料理论彻底熔融需350℃,烧结最低温度正常设计在360℃之上,而热度过高(390℃之上)又会减速聚四氟乙烯的合成,造成性能上升,因而试验落选定烧结热度为370℃。从图3能够看出,试样核心在330～370℃的升压内中显然涌现了两个阶段,337℃先前升压进度只有16℃/h,337℃当前升压进度放慢,达成60℃/h。这是因为聚四氟乙烯资料在熔点左近的晶型转变自身须要吸引更多的热量所致,因而在聚四氟乙烯资料烧结时升压到335～340℃应保鲜一段工夫,以肃清里外时差过高导致制品开裂,从直径40mm×70mm棒料核心的升压内中统计保鲜工夫随壁厚的关系为4min/mm。
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