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氟聚合物PFA/PTFE/ETFE/PVDF导管

来源:氟聚合物FEP/PFA/ETFE/PVDF导管

  氟聚合物包括PFA,PTFE,ETFE,PVDF由于其优异的耐腐蚀性,耐高温,阻燃性,耐化学性,耐摩擦性,以及电绝缘性能,目前广泛应用于汽车,电子,医疗等领域,属于高端应用领域, 氟聚合物导管(包括管材,棒材)由于工艺过程复杂难以控制,材料腐蚀性强,造成制品质量和产量难以保障,因而国内市场上的氟聚合物导管制品主要是进口的,50%以上来自于美国。

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  实际上,选择好的原材料, 选择正确的工装设备,仔细调整好挤出工艺,高速度挤出高精度的氟聚合物导管完全是可以做到的。

  首先是要选择好的原材料,根据经验和客户的反馈, 比较好的原材料供应商有DUPONT杜邦, SOLVAY苏威,日本大金等。

  和其他工程塑料相比,特别是高温尼龙,高玻纤工程塑料相比,氟聚合物的摩擦磨损不算高,然而其腐蚀性磨损极强,这是氟聚合物挤出工艺的难点,普通氮化钢或工具钢只要2 个星期就会腐蚀掉,如下图, 主要是点腐蚀和缝隙腐蚀磨损,摩擦磨损很少。特别是工装接触面,螺杆,料管,法兰,模头,模唇等部位,结果塑化效果差,机头压力波动大,造成一系列质量问题,形成制品表面气泡,黑点,晶点,凹陷,针眼,挤出压力下降,线速度下降,尺寸公差超出,制品变色泛黄,质量稳定性大幅下降。

  选择正确的工装材料以提高工装耐腐蚀性能是氟聚合物挤出的要点,通常宜选镍基合金钢,国外通常选INCONEL,MONEL 和 HASTELLOY , 国内有选新三号钢。对于镍基合金钢来说,由于添加了不同组分的CR鉻,MO钼,SI硅等元素,耐腐蚀性和钢材的强度是一对矛盾,耐腐蚀性的提高会带来钢材强度的下降,特别是屈服强度和抗扭强度会大幅下降。

  一个强大的控制系统在氟聚合物导管的高速精密挤出中必不可少,无论是扭矩控制,温度压力快速采样反馈,多层共挤的同步控制,生产系统数据通讯集成,都是保证制品质量和产量的核心。

  需要强调的是,氟聚合物导管的高速精密挤出是一个综合系统工程,除挤出机和模头外,真空定型冷却,在线测量,牵引切割都是精密挤出的重要环节,外径和壁厚的在线测量形成了一个从挤出机,模头,真空冷却的闭环反馈控制系统,关系到最终制品的质量和产量,可以说没有在线测量,高精度公差0.02mm是不可能实现的。原料,设备,工艺等都会对最终制品的质量和产量造成影响,生产流程中每一个环节都需要精益求精,才能确保最终产品的质量和产量。

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