模压烧结成型

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1、模压烧结成型指导老师：熊传溪制作人：付靖宜1049721200379胡蝶10497212003定义模压烧结成型是将粉末状的物质冷模压成密实的各种形状的预成型品（锭料），然后将预成型品加热到高于其结晶熔点以上的温度，使树脂颗粒互相溶解，形成一密实的连续整体，最后冷至室温即得到产品。模压烧结的基本过程：ⅰ.室温加热至高聚物熔融态；ⅱ．冷却至室温。模压烧结成型原理加热过程：温度升高，高弹态时，晶相与无定形相混合，颗粒之间形成接触。达到高聚物熔融温度时，晶体被破坏，转变成无定形相，结晶物质融化。采用烧结成型的聚合物黏度很大，熔融时分子间扩散、黏结，使连通的孔洞闭合，型坯变成一个连续的整体，

2、由原来的乳白色变为透明。模压烧结成型原理冷却过程：冷却时，温度不断降低，当低于一次相转变点时，无定形相变为结晶相。PPL（对位聚苯酚）聚四氟乙烯模压烧结法主要用于聚四氟乙烯和超高分子量聚乙烯等树脂的成型1．模压（冷压）烧结成型将粉状的PTFE冷压成所需形状的密实予制品，然后将予制品加热至熔点（327ºC）以上温度，使树脂颗粒相互熔结扩散而形成密实的连续整体，冷至室温后即得到制品。聚四氟乙烯的模压烧结成型：原因：PTFE流动性差，若颗粒太大，则加料不均，密度不等→开裂。2．工艺过程：（模压烧结）树脂选择→捣碎过筛→加料冷成型→烧结→冷却2.1树脂选择常用悬浮法聚四氟乙烯。原因：聚四氟

3、乙烯是一种纤维状的粉末，在储存或运输过程中，由于受压或振动，容易结块，致使冷料时加料发生困难，或者所压制成的型坯密度不均匀，甚至出现开裂现象2.2捣碎过筛在加料前必须将树脂捣碎，并用20目的筛子过筛2.3冷压成型：2.3.1加料应一次加足物料。原因：否则型坯有可能在加料的界面上分层或开裂，很难熔结为一体。ⅱ．加压速度A．直径大的长制品：慢：5-10mm/分钟；B．直径小的短制品：快：10-20mm/分钟。压后不能损坏，否则很难补上。ⅲ．压力选择（25-50MPa）A．压力过高时，颗粒易在模腔内滑动，以至出现裂纹。B．压力过低时，制品不密实，机械强度低。2.3.2压制ⅰ.加压形式A．

4、加料完毕后应立即进行。B．缓慢加压，严防冲击。ⅳ．保压时间：A.直径大的长制品，时间长，10-15分钟。B.一般制品：3-5分钟。注意：卸压时，要慢，以防坯料损坏。2.4烧结：将预制品加热至熔点（327ºC）以上，并在该温度下保持一段时间，再升温至370-380ºC，使分散的单颗粒树脂熔融、扩散、烧结为密实整体。烧结过程分为：升温，保温，冷却三个阶段A．升温速度大制品慢：30-40ºC/小时（避免内外温差大）小制品快：80-120ºC/小时（分散性：30-40ºC/小时）a．升温太快，预制品膨胀不均，内应力↑，以至裂纹，“内生外熟”、分解。b．升温太慢时，生产周期延长。B．升温时，

5、应在327ºC保温一段时间。原因：在这个温度下，线膨胀系数大。2.4.1升温过程：将预制品由室温加热至烧结温度的过程。a.悬浮法PTFE：385-395ºC。390±5ºC分散性PTFE：370±5ºC。（因分子量小，热稳定性差）b.热稳定性好：380-400ºC；热稳定性差：365-375ºCc.厚制品，温度偏低（减小温差）。t要长。2.4.2保温过程：A．保温温度：一般在Tm-Td间(327-415℃）。B．保温时间：a.烧结温度高，烧结时间短。b.烧结温度低，烧结时间长。c.热稳定性差，烧结时间短。原因：树脂易分解，失光，气泡，裂纹等。d.厚制品，烧结时间长。（5-10小时）

6、e.制品薄而小，烧结时间短。（1小时左右）2.4.3冷却ⅰ．聚四氟乙烯的最大结晶温度为310-315ºC，260ºC以下结晶速率很小。项目快速冷却（淬火）慢速冷却（不淬火）结晶度（%）6580密度（g/cm²)2.1952.245收缩率（%）0.5-1.03.0-7.0断裂伸长率（%）355-365349-395拉伸强度（MPa）30.0-31.535.0-36.0A．淬火：结晶度小，制品韧性好，断裂伸长率大，收缩率小，拉伸强度低，硬度低，刚性低。B．退火：结晶度大，表面硬度高，伸长率小，收缩大，拉伸强度高，刚度大，耐磨性好。ⅱ．冷却速率对结构和性能的影响：ⅲ．降温速度：A.大制品

7、：5-15ºC/小时，（300、340ºC保温）8-10小时。B.中制品：60-70ºC/小时，（250ºC取出）5-6小时。C.小制品：应根据用途决定是否退（淬）火。谢谢观赏