Производство изделий из полимеров

Производство изделий из полимеров, опеканием температура плавления которых превышает температуру термодеструкции. Основным представителем таких пластмасс являются фторопласты, а именно Ф-4 и Ф-4-НТД.

Они поставляются в виде белого рыхлого, жирного при растирании пальцами порошка с насыпной плотностью 400-500 кг/м. При нагревании фторопласт не плавится, в интервале температур 260-380С он размягчается, а при 415 С начинается его интенсивное разложение с образованием более чем вредных токсичных газообразных продуктов, представляющих собой соединения фтора (нерфторизобутилен, фтористый водород и др.).

Фторопласт - кристаллический полимер. Его кристалличность может достигать 90%, но степень кристалличности зависит от режима нагревания-охлаждения при температуре от 260 до 380 °С.

Производство изделий из полимеров Ф-4 и Ф-4-НТД включает следующие основные операции: холодное формование заготовок, спекание заготовок в изделия в свободном состоянии, охлаждение изделий и при необходимости механическая обработка.

Порошок в форме разравнивают для достижения равноплотности по всему объему заготовки. Давление пуансона должно развиваться медленно и по достижении максимального значения выдерживаться в течение 2-3 мин. Лучшие результаты в отношении равноплотности дает двухстороннее прессование таблеток. Спекание заготовок выполняется в специальных печах с многосторонним электрическим нагревом и воздушной циркуляцией, выравнивающем! температуру.

Нагрев ступенчатый, с выдержкой при температуре 342С (аморфизация кристаллической фазы) и 360-380 °С (размягчение всей массы фторопласта и ее «сплавление», сопровождающееся проявлением эффекта прозрачности). 11лотность спеченной заготовки должна составлять 2,2 т/м3, сопровождающая его усадка достигает 4-7 %.

Продолжительность спекания определяется из расчета примерно 1 час на 3 мм толщины изделия.

Охлаждение заготовок, то есть производство изделий из полимеров с требуемым комплексом свойств, — весьма ответственная операция. В зависимости от скорости охлаждения в изделии формируется преимущественно аморфная или кристаллическая структуры, которые определяют такие свойства, как эластичность, газонепроницаемость, твердость, жесткость.

Аморфная структура формируется при быстром охлаждении изделия в интервале температур от температуры спекания до 250 С. Закалка достигается опусканием изделий в воду. При такой обработке содержание кристаллической фазы в изделии не превышает 50 %.

Кристаллическая структура (степень кристалличности до 70 %) формируется при медленном охлаждении спеченных изделий непосредственно в остывающей печи. Заготовки толщиной более 100 мм для предотвращения внутренних напряжений следует охлаждать медленно. см  Изготовление пластмассовых деталей, Резина пористая самоклеющаяся, Шнур из пористой резины