3mm聚四氟乙烯板生產(chǎn)廠家

3mm聚四氟乙烯板生產(chǎn)廠家目前塑料焊接的方法很多，如熱板焊接、超聲波焊接、激光焊接等，均是通過熱塑性塑料受熱熔融的特點，憑著熱的作用，使2 個塑料部件的表面同時熔融，在外力的作用下，使2 個部件結(jié)為一體。聚四氟乙烯板(PTFE)機械密封件具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,電絕緣性,自潤滑性,不可燃性,耐老化性,高低溫適應性和耐化學腐蝕性能,并且具有較高的力學性能,是一種綜合性能優(yōu)良的軍民兩用工程塑料. 
3mm聚四氟乙烯板生產(chǎn)廠家聚四氟乙烯板材質(zhì)機械密封件表面粘接技術(shù)難度深入剖析
聚四氟乙烯板(PTFE)機械密封件具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性,電絕緣性,自潤滑性,不可燃性,耐老化性,高低溫適應性和耐化學腐蝕性能,并且具有較高的力學性能,是一種綜合性能優(yōu)良的軍民兩用工程塑料.但是,由于PTFE表面潤濕性能差,不能被很好地粘接,因而大大限制了它的使用范圍.為了使PTFE有更廣泛的應用,對其表面進行處理,以改善粘接性能,提高粘接強度很有必要.
　　PTFE難粘接的原因分析
　　PTFE之所以難粘接,從它的物理性質(zhì)上分析,主要有以下幾個方面的原因:
　　(1)表面能低,臨界表面張力一般只有1.85×10-2N/m.PTFE的前進接觸角(θd)為118°,后退接觸角(θr)為91°,接觸角(θ)為104°,是所有材料中zui大的,而接觸角越大,潤濕程度越小,即潤濕性越差,膠粘劑不能充分潤濕PTFE,從而不能很好地粘附在PTFE上;
　　(2)結(jié)晶度大,化學穩(wěn)定性好.PTFE的溶脹和溶解都要比非結(jié)晶高分子困難,膠粘劑涂在PTFE表面很難發(fā)生高聚物分子鏈的互相擴散和纏結(jié),不能形成較強的粘附力;
　　(3)PTFE結(jié)構(gòu)高度對稱,且屬于非極性高分子.膠粘劑吸附在PTFE表面是由分子間的作用力引起的,這種作用力包括取向力,誘導力和色散力.而PTFE非極性表面不具備形成取向力和誘導力的條件,只能形成較弱的色散力,因而其粘附性能較差;
　　(4)PTFE的溶解度參數(shù)很小,因而與其它物質(zhì)的粘附性也很小.
　　因此,要解決PTFE難于粘接的問題,一般應從表面改性以改善其粘接性能和研制新型粘接劑兩個方面入手

 新型焊接原理從理論上講，對兩塊PTFE 板的對接區(qū)采用加熱至一定溫度使之熔融、然后對熔體加壓到一定壓力并保溫保壓一段時間使得兩塊的對接區(qū)融合在一起，再冷卻即可完成對接焊的焊接( 粘接) 過程如圖1 所示。但是這種焊接方法的弊端在于焊接時熔體在垂直于對接縫并與PTFE 板平行的方向上不能自由流動，則PTFE 在融合過程中受到限制導致PTFE 的體積可能會發(fā)生變化，從而導致對接縫( 焊縫) 處的物力學性能不能滿足要求，焊縫不平整。筆者正是發(fā)現(xiàn)了這種問題，通過不斷的研究改進，采用對相對接的2 塊PTFE 板的對接區(qū)加熱的同時對其加壓，這樣加熱區(qū)的熔體能夠在承受壓力的條件下在垂直于對接縫并與PTFE 板平行的方向上自由流動的加壓方法如圖2 所示，解決了該問題，使得焊接后焊縫的物理力學性能不低于原板的80%，并且焊縫平整。本技術(shù)非常好的解決了PTFE 與PTFE 之間的粘接問題，將原來的有限尺寸產(chǎn)品通過焊接技術(shù)把產(chǎn)品做成無限大，*環(huán)保以及防腐工程的需要。

 隨著特種工程塑料行業(yè)的發(fā)展，聚四氟乙烯得到了越來越廣泛的應用。在成品的加工過程中有的需要二次加工，探討了一種新的聚四氟乙烯板焊接方法基于焊接原理，通過改進和試驗及夾緊裝置的闡述，使焊接后的焊縫強度、斷裂伸長率達到原板的物理力學性能80%以上。

焊接過程中的創(chuàng)新裝置

　　PTFE 板具有優(yōu)異的潤滑性能，所以夾緊裝置如何夾緊PTFE 板也是個不容忽視的問題。普通的夾緊裝置靠兩塊壓板夾緊PTFE 板。壓板與潤滑性能較好的PTFE 板之間容易相對滑動; 且夾緊裝置夾緊PTFE 板的夾緊區(qū)一般靠近PTFE 板的對接區(qū)( 加熱區(qū)) ，由于熱的傳導，加熱區(qū)的熱量也會傳導至夾緊區(qū)，導致夾緊區(qū)的PTFE 板變軟，在兩塊壓板的初始夾緊力的作用下被夾緊的PTFE 板會變薄，所以會出現(xiàn)初始狀態(tài)被夾緊的PTFE 板，隨著加熱區(qū)的加熱，變軟變薄從而壓板不能繼續(xù)夾緊PTFE 板了。為此本文所采用的夾緊裝置是在PTFE 板上下兩側(cè)有相對的兩塊壓板，在一塊壓板與PTFE 板間設(shè)置彈簧，通過兩塊壓板的相對移動壓縮所述彈簧，使得PTFE板被彈簧夾緊在彈簧與另一塊壓板間如圖3 所示。采用這樣夾緊方法的效果：當夾緊區(qū)的PTFE 板隨著加熱區(qū)的加熱逐漸變軟變薄時，由于熱的傳導，導致夾緊區(qū)的PTFE 板也變軟，此時被壓縮的彈簧能夠自動伸長，使得PTFE 板仍能夠被彈簧壓緊，并對PTFE 板的厚度變化進行補償。

隨著世界工業(yè)技術(shù)的進步，尤其是航空航天、電子半導體、化工化學、環(huán)保工程、流體機械等工業(yè)快速發(fā)展，這些工業(yè)領(lǐng)域越來越離不開防腐材料。而今各種*的防腐材料不斷推陳出新，其中聚四氟乙烯(PTFE) 素有“塑料王”美譽。以其優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、耐高溫和防腐蝕性、不粘性、優(yōu)異的潤滑性能等特性越來越受到人們的重視。PTFE 作為一種特殊的防腐材料已經(jīng)被許多工業(yè)領(lǐng)域所接受，但由于其分子是C - F 形成的螺旋結(jié)構(gòu)式，高度對稱型無極性聚合物，所以非常穩(wěn)定，表面能低，潤濕性差，屬于高惰性難粘材料，普通的膠粘劑難以直接粘接，因此人們通過研究試圖將PTFE 于PTFE 牢牢粘接在一起，各種粘接技術(shù)也應運而生。如：化學處理法( 如鈉荼溶液處理粘接法，鈉的液氨溶液處理粘接法) 、放電處理法、輻射接枝聚合法、化學填料法等，無論哪種技術(shù)都是為了提高PTFE 表面活性提高粘接度來解決PTFE 與PTFE、PTFE 與金屬、PTFE 與橡膠等材料的粘接。但筆者發(fā)現(xiàn)使用此類技術(shù)在解決PTFE 棒材或?qū)⒁欢ê穸鹊? 塊PTFE 板材相互粘接成為PTFE圓管時其粘接處拉伸強度都不達到原材料的力學性能的50%，效果很不理想，且粘接后粘縫不平整，不能滿足環(huán)保、流體工程所要求的技術(shù)性能指標。為了進一步解決此類問題，可以使用焊接技術(shù)。

　　金豐提供一種新型的PTFE 板焊接技術(shù)，并且過對焊接過程中夾緊裝置的改進和研究，使焊接后的焊縫強度、斷裂伸長率不低于原板物理力學性能80%，并且外觀平整，無裂紋。

PTFE 焊接處質(zhì)量的好壞一般取決于它的焊縫強度。檢驗焊縫強度的一個方法就是在焊接好的產(chǎn)品上裁切拉伸樣條A 如圖5，焊線在拉伸試條的中心位置。在加熱區(qū)的不同溫度和不同焊接壓力20、30、40、50 MPa 下制得的產(chǎn)品上分別制取拉伸試條。同樣，在原PTFE 板上制取相同規(guī)格的拉伸樣條，如圖6。參照ASTM D - 638 板材對拉伸試條做拉伸實驗來判斷拉伸強度和伸長率，結(jié)果見表1 所列。

表1 不同型號PTFE 板材在不同焊接條件下的性能測試

　　由表1 可以看出，在焊接過程中加熱區(qū)的壓力及溫度對焊接管的質(zhì)量( 拉伸強度、斷裂伸長率) 有很大的影響。

　　通過計算：

　　zui大強度保留率= 19. 4721. 22 × 100% = 91. 7%

　　zui大伸長保留率= 336398 × 100% = 84. 4%

　　傳統(tǒng)的焊接缺點：一是強度保留率≤50%，二是焊接后不平整。無法滿足流體化工環(huán)保工程的使用。而焊接后的焊縫強度、斷裂伸長率不得低于原板的物理力學性能80%。

PTFE 焊接處質(zhì)量的好壞不緊要看其粘合強度性能，其外觀也是重要標準。一般粘接后存在的外觀缺點是：焊縫不平整，有裂紋或里面有雜質(zhì)等，而采用該新型焊接方法，這些問題迎刃而解，

PTFE 板焊接管材的質(zhì)量受到溫度、壓力、時間、原料特征及環(huán)境等的影響。在焊接的過程中對接區(qū)加熱溫度為350 ～ 390 ℃，壓力為10 ～ 50 MPa /cm2，焊接后的焊縫強度、斷裂伸長率不得低于原板的物理力學性能80%，并且外觀平整，無裂紋。目前國內(nèi)外對熱板焊接技術(shù)有一定的研究，但是國內(nèi)對PTFE 板焊接技術(shù)還處于空白的狀態(tài)，國外關(guān)于PTFE 板焊接技術(shù)也處于不斷研究的狀態(tài)。采用本文所闡述的新型焊接技術(shù)可以大大的提高PTFE板焊接處的物理力學性能，PTFE 焊接管也將可以在大范圍內(nèi)推廣。