[發明專利]一種改性聚四氟乙烯塑料制品的成型方法

有效

• 申請號: 201510087425.5
• 申請日: 2015-02-25
• 公開（公告）號: CN104723567B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 溫漢東;陳程
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: B29C69/00
• 分類號: B29C69/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明屬于塑料的加工領域，具體涉及一種含有改性材料的聚四氟乙烯塑料加工方法。

背景技術

聚四氟乙烯具有耐大氣老化性、耐輻照性、較低的滲透性、不燃性以及耐酸堿性，在工業領域具有廣泛的應用。同時，聚四氟乙烯也有加工方面的缺陷，例如耐磨性較差、易冷流、導熱性差等，通過與改性填料混合加工，是塑料加工領域常用的方法。

PTFE極低的表面活性和不粘性限制了它與其它材料的復合，解決PTFE的粘接問題可通過PTFE的表面活化提高其表面張力,再選用適宜的膠粘劑進行粘接。另一種改性方法是填充改性，通過在PTFE樹脂中添加無機類、金屬類及高聚物類等填料,可改善PTFE的耐壓性、耐磨性和冷流性。填充改性聚四氟乙烯塑料制品采用模壓成型加工方法，加工過程為按配比混料、多次過篩、模壓成型毛坯和燒結成型等工藝過程。由于聚四氟乙烯塑料為一種不粘材料，其與改性填料的相容性不好，極大地影響聚四氟乙烯樹脂與改性材料之間的結合力，以及改性材料中的揮發成分難于去除干凈，導致產品密實度不高。共混改性是將熱致型液晶聚合物與聚四氟乙烯共混，也采用模壓成型。

模壓成型獲得的改性聚四氟乙烯制品的機械性能對該制品的應用和市場前景影響極大，因此生產者均致力于以簡單易行的方法獲得高機械性能的改性聚四氟乙烯制品。本發明是在常規的模壓成型加工方法的基礎上，增加了一個隨模具從新升溫、保溫及在壓力下冷卻定型的過程，其生產的改性聚四氟乙烯塑料制品，密實度高，增強了聚四氟乙烯樹脂與改性材料之間的結合力，從而極大地提高改性聚四氟乙烯塑料制品的各項性能，從而滿足特定配方情況下，填充改性聚四氟乙烯塑料制品高性能要求。

發明內容

針對本領域的不足之處，本發明的目的是提出一種改性聚四氟乙烯塑料制品的成型方法。

本發明的另一目的是提出所述制備方法獲得的改性聚四氟乙烯。

實現本發明上述目的的技術方案為：

一種改性聚四氟乙烯塑料制品的成型方法，包括步驟：

(1)聚四氟乙烯樹脂和改性填料在三維混料機中混合均勻，經2～4次過篩備用；

(2)按制品大小進行稱量，并加入模具中；

(3)根據制品斷面積大小，計算所需壓機壓力，并按聚四氟乙烯塑料制品壓制過程要求進行壓制、排氣和保壓，保壓的壓力為30-45MPa，排氣時間為2～6秒，為5～30秒。

保壓時間具體根據產品斷面面積大小及產品厚度尺寸進一步確定。

(4)保壓時間完成后，取出毛坯制品。

(5)按照毛坯制品的燒結曲線，按燒結曲線進行燒結，升溫速度為20～80℃/小時。

(6)將燒結后的毛坯制品放入熱壓模具中，重新按升溫曲線進行升溫、保溫；

(7)保溫時間完成后，快速移入壓機中進行熱壓成型，壓力為35-45MPa，當溫度降到100℃以下后，取出制品進行自然冷卻到室溫。

其中，所述改性填料為聚苯酯、玻璃纖維、碳纖維、石墨粉、二硫化鉬、銅粉中的一種或多種，改性填料與聚四氟乙烯樹脂的質量比例為2-8：8-2。

其中，所述步驟(6)的燒結過程和步驟(5)的燒結過程相比，步驟(6)的升溫速度比步驟(5)的速度快20％～40％，保溫時間縮短20％～30％。

本方法中，混合過程靠材料自身重量進行混合，在混合過程中，沒有剪切作用，避免了聚四氟乙烯的纖維化，消除了因聚四氟乙烯樹脂纖維化對最終產品性能的影響，同時，較普通聚四氟乙烯塑料制品，增加了后續在壓力下冷卻定型，增加了聚四氟乙烯樹脂與改性填料之間的結合力，大幅度提高了制品的密實度，從而提高改性聚四氟乙烯塑料制品的各項性能。

本發明提出的成型方法獲得的改性聚四氟乙烯塑料制品。

本發明的有益效果在于：

本發明提出的方法，用于填充改性聚四氟乙烯塑料制品中管材、板材以及棒材制品的制造，獲得的產品密實度高，其制品的拉伸強度、斷裂伸長率、壓縮強度、壓縮彈性模量、摩擦系數、平均磨耗系數、密度及熱膨脹系數等各項性能都得到了較大的提高，尤其是拉伸強度和斷裂伸長率，對于我們設定的特定配方，采用本發明的加工工藝，拉伸強度從11.5Mpa提高到16Mpa以上，斷裂伸長率從150％提高到280％以上，很好的滿足了用戶的要求。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

若未特別指明，實施例中所用的試劑均為常規市售試劑，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。

實施例1