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[氟塑料纜] 關(guān)于聚四氟乙烯(PTFE)的加工工藝及使用原理 很受用

P:2009-08-08 08:49:06

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一、聚四氟乙烯(PTFE)薄膜繞包; G+ J3 {% F2 x2 }5 O
         聚四氟乙烯薄膜繞包是聚四氟乙烯絕緣電線電纜又一種絕緣結(jié)構(gòu)加工形式。) l3 G% _1 h: d- _* E- n
          繞包用聚四氟乙烯采用的聚四氟乙烯是懸浮聚合樹脂經(jīng)過(guò)模壓燒結(jié)成毛坯,通過(guò)車削輥壓而成。經(jīng)過(guò)輥壓的0.5毫米厚度以下的稱為定向薄膜,定向度在2.5以上;未經(jīng)過(guò)輥壓的為不定向薄膜;定向度在1.1~2.1之間的為半定向或部分定向薄膜。2 w4 {4 o8 _8 k) g3 r: z' u
對(duì)于絕緣厚度較小的聚四氟乙烯絕緣安裝線,主要采用定向度為1.65~2.05的薄膜進(jìn)行繞包;由于繞包安裝線所用的薄膜,一般都比較薄和窄,為了使繞包加工時(shí)薄膜有一定的機(jī)械強(qiáng)度和燒結(jié)時(shí)容易燒牢,故而取較大的定向度。但是,如果進(jìn)一步提高薄膜的定向度,機(jī)械強(qiáng)度雖然提高了,可是薄膜確不容易燒牢。用提高燒結(jié)溫度的方法則往往會(huì)造成聚四氟乙烯的分解,從安全角度考慮,這是必須避免的。! y5 m* l3 y$ U4 t/ z* k0 M. p7 T
         對(duì)于絕緣厚度較厚的聚四氟乙烯絕緣射頻同軸電纜,繞包所用的薄膜厚度一般為0.1毫米左右,需要對(duì)電纜進(jìn)行多次或多層繞包,才能得到所需要的絕緣厚度,因此如果采用定向度過(guò)大的薄膜,則會(huì)使繞包薄膜在燒結(jié)時(shí)收縮劇烈,造成整個(gè)絕緣開裂;如果用降低燒結(jié)溫度的辦法,又會(huì)使薄膜層間不能融合燒牢靠。但是對(duì)較厚絕緣電纜所用的薄膜必須有定向度的要求。定向度就是薄膜加熱后的收縮性。薄膜有定向度即收縮性,才能在燒結(jié)時(shí)利用熔融時(shí)的收縮壓力達(dá)到繞包絕緣層間的緊密結(jié)合。為了達(dá)到薄膜既有適當(dāng)收縮,又要容易燒結(jié),對(duì)絕緣厚度較厚的電纜的繞包薄膜定向度取為1.1±0.05左右,而不采用安裝線絕繞包薄膜定向度1.65~2.05的薄膜進(jìn)行繞包;# }' z1 l( E3 U1 g  C+ \
        聚四氟乙烯薄膜繞包絕緣,其加工工藝流程為:5 r, E0 q1 o2 b( n6 l: o
        聚四氟乙烯薄膜切條→薄膜繞包→繞包薄膜燒結(jié)→火花耐電壓→成品撿驗(yàn)9 ?" M1 d$ w* N1 B' ~+ A

二、推擠0 R4 K) M, g4 w  z' \) i& g& _' e) y
        推擠是預(yù)壓好的坯體放置于活塞推壓機(jī)中,當(dāng)推壓機(jī)的活塞上升或下降時(shí),坯體通過(guò)具有一定錐角的模具,在剪切力的作用下將樹脂顆粒拉伸成纖維狀結(jié)構(gòu),然后再經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)、冷卻等工序,獲得聚四氟乙烯絕緣。' F+ f; u+ |6 G6 `
        在推擠過(guò)程中,推擠壓力的大小,直接影響絕緣性能和絕緣能否順利地?cái)D出。推擠壓力小,擠出的絕緣疏松并且多孔;推擠壓力過(guò)大,容易使機(jī)器過(guò)載,并造成絕緣層的過(guò)分定向會(huì)造成絕緣縱向開裂,甚至使擠出的絕緣層成碎片而不能成形。要得到合適的壓力,必須選擇適當(dāng)?shù)耐茢D壓縮比。
壓縮比是推擠中的一個(gè)重要參數(shù)。壓縮比M定義為:推擠機(jī)的活塞截面積S與制得的絕緣層截面積S、之比,即M=S/S、 。由此可見,壓縮比是表示料腔活塞截面積和制得的絕緣層截面積尺寸的相對(duì)變化,也就是推擠時(shí)絕緣所受到的推擠壓力大小。

         一般在實(shí)際生產(chǎn)中,壓縮比取300~800之間。值得指出,壓縮比的大小與所用樹脂的質(zhì)量、模具角度、模具的承線長(zhǎng)短等等因素有關(guān)。首先所取壓縮比,不能超過(guò)樹脂本身容許的壓縮比范圍。在電線電纜的推擠絕緣中,模具所取角度以取20度左右較好。但當(dāng)減小壓縮比時(shí),則應(yīng)適當(dāng)增大模具角度,反之則應(yīng)減小。模具的承線短,則使壓縮比增大,擠出壓力增大。由于聚四氟乙烯樹脂粉末對(duì)擠出壓力的敏感性大,因此過(guò)高的壓力不僅會(huì)使絕緣的定向度增加,沿?cái)D出方向造成開裂,而且易在擠出層內(nèi)部粒子間形成硬脆的交界面,使樹脂燒結(jié)時(shí)不能熔融在一起,也會(huì)引起絕緣的裂紋。由此可見,壓縮比或推擠壓力的大小及均勻與否,都直接影響推擠的擠出和絕緣質(zhì)量。只有選取適當(dāng)?shù)膲嚎s比,并使推擠壓力保持均勻,才能保證絕緣的擠出質(zhì)量,并避免擠出的絕緣層松緊不一的現(xiàn)象。
         在推擠過(guò)程中,推擠速度的控制主要取決于干燥和燒結(jié)速度。燒結(jié)速度過(guò)慢,有時(shí)會(huì)由于助擠劑大量逸出而不能成形,同時(shí)這樣的生產(chǎn)效率低。推擠速度太慢,還會(huì)由于坯體受壓力時(shí)間過(guò)長(zhǎng),致使預(yù)制品密實(shí),助擠劑不易逸出而使絕緣發(fā)黃。推擠速度太快,容易造成干燥不完全、不充分,造成絕緣發(fā)黃甚至發(fā)黑,同時(shí)絕緣也不容易燒結(jié)透。因此推擠速度必須小于或等于干燥速度,而干燥速度又與絕緣尺寸、絕緣厚度、干燥區(qū)域的長(zhǎng)度等等因素有關(guān)。
         值得指出的是,模具選取也直接影響絕緣尺寸和質(zhì)量。模具外?壮叽纾瑧(yīng)使其相當(dāng)于擠出的絕緣外徑d2,并稍大于絕緣外徑d2,這是考慮到聚四氟乙烯經(jīng)過(guò)燒結(jié)后有一定的收縮率,而且收縮率隨絕緣厚薄不同而不相等。當(dāng)外模的承線增長(zhǎng)時(shí),則會(huì)使推擠壓力增大,反之則減小。一般壓縮比增大時(shí),應(yīng)使模具的承線短些,因?yàn)槌芯過(guò)長(zhǎng),將使推擠壓力增大,容易造成絕緣燒結(jié)后產(chǎn)生裂紋。同樣,外模的錐角大則推擠的壓力大,反之則壓力小。模具錐角大小的選取還跟缸筒、壓縮比大小等有關(guān)。模具的錐角一般選為15~20度,以20度比較適宜。外模錐體和模孔的光潔度,直接影響絕緣的表面質(zhì)量。當(dāng)錐體和?撞还鉂,光潔度較差時(shí),會(huì)導(dǎo)致絕緣表面起毛,并出現(xiàn)花白裂紋等現(xiàn)象。為了保證絕緣表面質(zhì)量,要求外模錐體和?椎墓鉂嵍冗_(dá)到▽7以上,制造模具的材料以不銹鋼較好,模具的內(nèi)?状笮,以使導(dǎo)體線芯能夠不緊不松通過(guò)就好。: K+ [! }) t& `# K6 V2 k% a
干燥和燒結(jié)* M4 P0 |$ U, e) U
         干燥和燒結(jié)的主要作用是使推擠的絕緣層,在燒結(jié)溫度下經(jīng)過(guò)熔融透明后,由于分子間力的作用使它成為密實(shí)的整體。. j6 S  R* M1 D% N2 h4 y' c- ]! r
干燥和燒結(jié)的工藝方法可采用烘箱燒結(jié)和管型爐燒結(jié)。管型爐燒結(jié)的燒結(jié)質(zhì)量較好,燒結(jié)均勻、便于連續(xù)生產(chǎn)、成形工藝簡(jiǎn)單,因而獲得普遍應(yīng)用,這是聚四氟乙烯絕緣主要采用的干燥和燒結(jié)工藝方法。- H4 [* Q. z2 |9 ^' l2 [  L
在管型燒結(jié)爐中,按其溫度分布和所起作用,可分為:干燥區(qū)、預(yù)熱區(qū)、燒結(jié)區(qū)和冷卻區(qū)。各區(qū)的溫度高低和分布,直接影響絕緣的物理機(jī)械性能和表面質(zhì)量。0 N7 M. D9 p3 d* y
1)干燥區(qū). p; G( i; u: r$ v
        干燥區(qū)的作用是除去助擠劑。干燥區(qū)的溫度按推擠時(shí)所用助擠劑的種類不同而決定。一般干燥區(qū)的溫度以使所用助擠劑沸程范圍內(nèi)即可,以達(dá)到除去助擠劑的目的。- {/ ~  V0 A  I
當(dāng)擠出速度一定時(shí),如果干燥區(qū)溫度太高,會(huì)導(dǎo)致干燥速度太快,助擠劑來(lái)不及揮發(fā),會(huì)使絕緣發(fā)黃,產(chǎn)生夾層、氣泡或裂紋。反之,如果干燥溫度太低,助擠劑不能全部揮發(fā)逸出,也會(huì)使絕緣發(fā)黃,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)黑。4 k9 R0 t/ P; p
        適當(dāng)放長(zhǎng)干燥區(qū)的長(zhǎng)度,有利于助擠劑的充分揮發(fā)。干燥區(qū)的溫度,應(yīng)均勻緩慢上升,沿縱向長(zhǎng)度各點(diǎn)溫度差應(yīng)不大于5℃為好,以避免擠出的絕緣層膨脹不均勻。干燥區(qū)的最高溫度不應(yīng)超過(guò)聚四氟乙烯的結(jié)晶熔點(diǎn)327℃。
2)預(yù)熱區(qū): Z' _4 l9 ]2 I' O0 x
        預(yù)熱區(qū)是干燥區(qū)和燒結(jié)區(qū)之間的一個(gè)接續(xù)區(qū)段,它的溫度一般在270~330℃的范圍內(nèi)。預(yù)熱區(qū)的溫度過(guò)高或過(guò)低,也會(huì)導(dǎo)致絕緣的裂紋。
        預(yù)熱區(qū)的作用是使聚四氟乙烯絕緣層,在一定的溫度范圍內(nèi),有一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)程,使助擠劑得到進(jìn)一步的充分揮發(fā)和逸出。* [/ i! ~- L  o  D1 F) B8 K! B( }" K
3)燒結(jié)和冷卻區(qū)
         當(dāng)聚四氟乙烯絕緣層離開干燥和預(yù)熱區(qū)時(shí),絕緣層中存在較多的孔隙需要在燒結(jié)區(qū)加以消除,使得絕緣層緊密成為整體。聚四氟乙烯是晶相和非晶相的混合物。聚四氟乙烯聚合物的非晶相的玻璃化溫度為-120℃,晶態(tài)的熔融溫度是327℃。當(dāng)溫度超過(guò)晶體熔點(diǎn)時(shí),聚合物開始轉(zhuǎn)為非晶態(tài),聚四氟乙烯呈現(xiàn)透明狀態(tài),此時(shí)絕緣層體積增加約25%,燒結(jié)區(qū)的作用就是實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)過(guò)程:消除絕緣層中的孔隙,使絕緣緊密成為整體。
       `燒結(jié)區(qū)的溫度高低與絕緣厚度、收線速度等有關(guān)。燒結(jié)區(qū)溫度分布應(yīng)呈現(xiàn)波浪型,即逐步升高后再逐步下降。這是考慮聚四氟乙烯在熔點(diǎn)附近有較大體積膨脹的緣故。因?yàn)槿绻麥囟润E然由預(yù)熱區(qū)的300℃左右,驟然上升到燒結(jié)區(qū)的420~450℃,則會(huì)由于聚四氟乙烯的導(dǎo)熱性差,而在絕緣內(nèi)外表面造成溫度梯度,使絕緣層膨脹不一造成內(nèi)部應(yīng)力,造成絕緣開裂。逐步升溫和降溫,可以減小和避免這種內(nèi)應(yīng)力。  A$ {7 F4 {0 N8 T" t9 ]! c
        經(jīng)過(guò)燒結(jié)后的聚四氟乙烯,其冷卻過(guò)程就是使它從非晶態(tài)轉(zhuǎn)播為晶態(tài)。冷卻后結(jié)晶體含量,除與聚合物本身分子量有關(guān)外,還與冷卻速度有關(guān)。冷卻速度快,結(jié)晶含量少,伸長(zhǎng)率大收縮率小。對(duì)于薄層絕緣,快速冷卻有利于提高其機(jī)械性能。冷卻區(qū)溫度的高低,表明了冷卻速度的快慢。冷卻區(qū),一般都是采用空氣冷卻。9 ?6 M4 m" \  o" Q7 {
        干燥和燒結(jié)工藝可與推擠連續(xù)進(jìn)行,也可以采用先推擠然后再燒結(jié)的方式。先擠出后再燒結(jié)的好處是,能夠更好地控制干燥和燒結(jié),不必受限于推擠速度等因素。' I0 j7 C+ J3 ^# _1 n
        干燥和燒結(jié)后的絕緣,應(yīng)進(jìn)行絕緣表面和絕緣耐電壓性能撿驗(yàn),然后再進(jìn)入以后的加工生產(chǎn)工序,如外導(dǎo)體、絞對(duì)等工序。

帖 子 獎(jiǎng) 罰
wswgj 獎(jiǎng)勵(lì) 20 金幣,.05 聲望,于 2011-10-8 8:51:59 原因:鼓勵(lì)大家參與 對(duì)于有內(nèi)容的帖子如當(dāng)時(shí)管理員沒(méi)發(fā)現(xiàn) 稍晚些時(shí)間也會(huì)給予一定獎(jiǎng)勵(lì)的

exploration cable - 探測(cè)電纜 (0) 投訴

P:2009-08-08 09:24:15

2

謝謝分享

tunnel flame test - 煙道燃燒試驗(yàn) (0) 投訴

P:2009-08-08 10:14:39

3

感謝樓主的無(wú)私奉獻(xiàn)

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P:2009-08-28 15:03:10

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謝謝了!

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P:2009-08-28 15:48:27

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樓主牛比。!

cyclic redundancy check - 循環(huán)冗余碼校驗(yàn) (0) 投訴

P:2009-10-17 11:20:04

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P:2009-10-17 13:50:02

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學(xué)學(xué)了。

solid polyethylene insulation - 實(shí)心聚乙烯絕緣 (0) 投訴

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非常感謝 學(xué)習(xí)! LZ真無(wú)私

Teflon - 特氟倫(美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)的一種氟塑料-聚四氟乙烯商品名,適用于航空航天電線、同軸電纜、加熱器電纜和補(bǔ)償導(dǎo)線等) (0) 投訴

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inarmoured cable - 非鎧裝電纜 (0) 投訴

P:2009-10-23 14:11:01

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學(xué)習(xí)!攢錢!

vertical continuous vulcanizer - 立式連續(xù)硫化機(jī) (0) 投訴

P:2009-10-23 19:40:47

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感謝啊.辛苦樓主了

helix angle - 螺旋角(擠壓螺桿的) (0) 投訴

P:2009-10-28 09:08:36

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真的很受用,謝謝分享!

plastic material - 塑料 (0) 投訴

P:2009-10-28 16:22:14

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software system - 軟件系統(tǒng) (0) 投訴

P:2009-12-03 08:09:32

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zhou1029:

一、聚四氟乙烯(PTFE)薄膜繞包; G+ J3 {% F2 x2 }5 O
         聚四氟乙烯薄膜繞包是聚四氟乙烯絕緣電線電纜又一種絕緣結(jié)構(gòu)加工形式。) l3 G% _1 h: d- _* E- n
          繞包用聚四氟乙烯采用的聚四氟乙烯是懸浮聚合樹脂經(jīng)過(guò)模壓燒結(jié)成毛坯,通過(guò)車削輥壓而成。經(jīng)過(guò)輥壓的0.5毫米厚度以下的稱為定向薄膜,定向度在2.5以上;未經(jīng)過(guò)輥壓的為不定向薄膜;定向度在1.1~2.1之間的為半定向或部分定向薄膜。2 w4 {4 o8 _8 k) g3 r: z' u
對(duì)于絕緣厚度較小的聚四氟乙烯絕緣安裝線,主要采用定向度為1.65~2.05的薄膜進(jìn)行繞包;由于繞包安裝線所用的薄膜,一般都比較薄和窄,為了使繞包加工時(shí)薄膜有一定的機(jī)械強(qiáng)度和燒結(jié)時(shí)容易燒牢,故而取較大的定向度。但是,如果進(jìn)一步提高薄膜的定向度,機(jī)械強(qiáng)度雖然提高了,可是薄膜確不容易燒牢。用提高燒結(jié)溫度的方法則往往會(huì)造成聚四氟乙烯的分解,從安全角度考慮,這是必須避免的。! y5 m* l3 y$ U4 t/ z* k0 M. p7 T
         對(duì)于絕緣厚度較厚的聚四氟乙烯絕緣射頻同軸電纜,繞包所用的薄膜厚度一般為0.1毫米左右,需要對(duì)電纜進(jìn)行多次或多層繞包,才能得到所需要的絕緣厚度,因此如果采用定向度過(guò)大的薄膜,則會(huì)使繞包薄膜在燒結(jié)時(shí)收縮劇烈,造成整個(gè)絕緣開裂;如果用降低燒結(jié)溫度的辦法,又會(huì)使薄膜層間不能融合燒牢靠。但是對(duì)較厚絕緣電纜所用的薄膜必須有定向度的要求。定向度就是薄膜加熱后的收縮性。薄膜有定向度即收縮性,才能在燒結(jié)時(shí)利用熔融時(shí)的收縮壓力達(dá)到繞包絕緣層間的緊密結(jié)合。為了達(dá)到薄膜既有適當(dāng)收縮,又要容易燒結(jié),對(duì)絕緣厚度較厚的電纜的繞包薄膜定向度取為1.1±0.05左右,而不采用安裝線絕繞包薄膜定向度1.65~2.05的薄膜進(jìn)行繞包;# }' z1 l( E3 U1 g  C+ \
        聚四氟乙烯薄膜繞包絕緣,其加工工藝流程為:5 r, E0 q1 o2 b( n6 l: o
        聚四氟乙烯薄膜切條→薄膜繞包→繞包薄膜燒結(jié)→火花耐電壓→成品撿驗(yàn)9 ?" M1 d$ w* N1 B' ~+ A

二、推擠0 R4 K) M, g4 w  z' \) i& g& _' e) y
        推擠是預(yù)壓好的坯體放置于活塞推壓機(jī)中,當(dāng)推壓機(jī)的活塞上升或下降時(shí),坯體通過(guò)具有一定錐角的模具,在剪切力的作用下將樹脂顆粒拉伸成纖維狀結(jié)構(gòu),然后再經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)、冷卻等工序,獲得聚四氟乙烯絕緣。' F+ f; u+ |6 G6 `
        在推擠過(guò)程中,推擠壓力的大小,直接影響絕緣性能和絕緣能否順利地?cái)D出。推擠壓力小,擠出的絕緣疏松并且多孔;推擠壓力過(guò)大,容易使機(jī)器過(guò)載,并造成絕緣層的過(guò)分定向會(huì)造成絕緣縱向開裂,甚至使擠出的絕緣層成碎片而不能成形。要得到合適的壓力,必須選擇適當(dāng)?shù)耐茢D壓縮比。
壓縮比是推擠中的一個(gè)重要參數(shù)。壓縮比M定義為:推擠機(jī)的活塞截面積S與制得的絕緣層截面積S、之比,即M=S/S、 。由此可見,壓縮比是表示料腔活塞截面積和制得的絕緣層截面積尺寸的相對(duì)變化,也就是推擠時(shí)絕緣所受到的推擠壓力大小。

         一般在實(shí)際生產(chǎn)中,壓縮比取300~800之間。值得指出,壓縮比的大小與所用樹脂的質(zhì)量、模具角度、模具的承線長(zhǎng)短等等因素有關(guān)。首先所取壓縮比,不能超過(guò)樹脂本身容許的壓縮比范圍。在電線電纜的推擠絕緣中,模具所取角度以取20度左右較好。但當(dāng)減小壓縮比時(shí),則應(yīng)適當(dāng)增大模具角度,反之則應(yīng)減小。模具的承線短,則使壓縮比增大,擠出壓力增大。由于聚四氟乙烯樹脂粉末對(duì)擠出壓力的敏感性大,因此過(guò)高的壓力不僅會(huì)使絕緣的定向度增加,沿?cái)D出方向造成開裂,而且易在擠出層內(nèi)部粒子間形成硬脆的交界面,使樹脂燒結(jié)時(shí)不能熔融在一起,也會(huì)引起絕緣的裂紋。由此可見,壓縮比或推擠壓力的大小及均勻與否,都直接影響推擠的擠出和絕緣質(zhì)量。只有選取適當(dāng)?shù)膲嚎s比,并使推擠壓力保持均勻,才能保證絕緣的擠出質(zhì)量,并避免擠出的絕緣層松緊不一的現(xiàn)象。
         在推擠過(guò)程中,推擠速度的控制主要取決于干燥和燒結(jié)速度。燒結(jié)速度過(guò)慢,有時(shí)會(huì)由于助擠劑大量逸出而不能成形,同時(shí)這樣的生產(chǎn)效率低。推擠速度太慢,還會(huì)由于坯體受壓力時(shí)間過(guò)長(zhǎng),致使預(yù)制品密實(shí),助擠劑不易逸出而使絕緣發(fā)黃。推擠速度太快,容易造成干燥不完全、不充分,造成絕緣發(fā)黃甚至發(fā)黑,同時(shí)絕緣也不容易燒結(jié)透。因此推擠速度必須小于或等于干燥速度,而干燥速度又與絕緣尺寸、絕緣厚度、干燥區(qū)域的長(zhǎng)度等等因素有關(guān)。
         值得指出的是,模具選取也直接影響絕緣尺寸和質(zhì)量。模具外模孔尺寸,應(yīng)使其相當(dāng)于擠出的絕緣外徑d2,并稍大于絕緣外徑d2,這是考慮到聚四氟乙烯經(jīng)過(guò)燒結(jié)后有一定的收縮率,而且收縮率隨絕緣厚薄不同而不相等。當(dāng)外模的承線增長(zhǎng)時(shí),則會(huì)使推擠壓力增大,反之則減小。一般壓縮比增大時(shí),應(yīng)使模具的承線短些,因?yàn)槌芯過(guò)長(zhǎng),將使推擠壓力增大,容易造成絕緣燒結(jié)后產(chǎn)生裂紋。同樣,外模的錐角大則推擠的壓力大,反之則壓力小。模具錐角大小的選取還跟缸筒、壓縮比大小等有關(guān)。模具的錐角一般選為15~20度,以20度比較適宜。外模錐體和?椎墓鉂嵍龋苯佑绊懡^緣的表面質(zhì)量。當(dāng)錐體和?撞还鉂,光潔度較差時(shí),會(huì)導(dǎo)致絕緣表面起毛,并出現(xiàn)花白裂紋等現(xiàn)象。為了保證絕緣表面質(zhì)量,要求外模錐體和?椎墓鉂嵍冗_(dá)到▽7以上,制造模具的材料以不銹鋼較好,模具的內(nèi)?状笮,以使導(dǎo)體線芯能夠不緊不松通過(guò)就好。: K+ [! }) t& `# K6 V2 k% a
干燥和燒結(jié)* M4 P0 |$ U, e) U
         干燥和燒結(jié)的主要作用是使推擠的絕緣層,在燒結(jié)溫度下經(jīng)過(guò)熔融透明后,由于分子間力的作用使它成為密實(shí)的整體。. j6 S  R* M1 D% N2 h4 y' c- ]! r
干燥和燒結(jié)的工藝方法可采用烘箱燒結(jié)和管型爐燒結(jié)。管型爐燒結(jié)的燒結(jié)質(zhì)量較好,燒結(jié)均勻、便于連續(xù)生產(chǎn)、成形工藝簡(jiǎn)單,因而獲得普遍應(yīng)用,這是聚四氟乙烯絕緣主要采用的干燥和燒結(jié)工藝方法。- H4 [* Q. z2 |9 ^' l2 [  L
在管型燒結(jié)爐中,按其溫度分布和所起作用,可分為:干燥區(qū)、預(yù)熱區(qū)、燒結(jié)區(qū)和冷卻區(qū)。各區(qū)的溫度高低和分布,直接影響絕緣的物理機(jī)械性能和表面質(zhì)量。0 N7 M. D9 p3 d* y
1)干燥區(qū). p; G( i; u: r$ v
        干燥區(qū)的作用是除去助擠劑。干燥區(qū)的溫度按推擠時(shí)所用助擠劑的種類不同而決定。一般干燥區(qū)的溫度以使所用助擠劑沸程范圍內(nèi)即可,以達(dá)到除去助擠劑的目的。- {/ ~  V0 A  I
當(dāng)擠出速度一定時(shí),如果干燥區(qū)溫度太高,會(huì)導(dǎo)致干燥速度太快,助擠劑來(lái)不及揮發(fā),會(huì)使絕緣發(fā)黃,產(chǎn)生夾層、氣泡或裂紋。反之,如果干燥溫度太低,助擠劑不能全部揮發(fā)逸出,也會(huì)使絕緣發(fā)黃,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)黑。4 k9 R0 t/ P; p
        適當(dāng)放長(zhǎng)干燥區(qū)的長(zhǎng)度,有利于助擠劑的充分揮發(fā)。干燥區(qū)的溫度,應(yīng)均勻緩慢上升,沿縱向長(zhǎng)度各點(diǎn)溫度差應(yīng)不大于5℃為好,以避免擠出的絕緣層膨脹不均勻。干燥區(qū)的最高溫度不應(yīng)超過(guò)聚四氟乙烯的結(jié)晶熔點(diǎn)327℃。
2)預(yù)熱區(qū): Z' _4 l9 ]2 I' O0 x
        預(yù)熱區(qū)是干燥區(qū)和燒結(jié)區(qū)之間的一個(gè)接續(xù)區(qū)段,它的溫度一般在270~330℃的范圍內(nèi)。預(yù)熱區(qū)的溫度過(guò)高或過(guò)低,也會(huì)導(dǎo)致絕緣的裂紋。
        預(yù)熱區(qū)的作用是使聚四氟乙烯絕緣層,在一定的溫度范圍內(nèi),有一個(gè)穩(wěn)定的過(guò)程,使助擠劑得到進(jìn)一步的充分揮發(fā)和逸出。* [/ i! ~- L  o  D1 F) B8 K! B( }" K
3)燒結(jié)和冷卻區(qū)
         當(dāng)聚四氟乙烯絕緣層離開干燥和預(yù)熱區(qū)時(shí),絕緣層中存在較多的孔隙需要在燒結(jié)區(qū)加以消除,使得絕緣層緊密成為整體。聚四氟乙烯是晶相和非晶相的混合物。聚四氟乙烯聚合物的非晶相的玻璃化溫度為-120℃,晶態(tài)的熔融溫度是327℃。當(dāng)溫度超過(guò)晶體熔點(diǎn)時(shí),聚合物開始轉(zhuǎn)為非晶態(tài),聚四氟乙烯呈現(xiàn)透明狀態(tài),此時(shí)絕緣層體積增加約25%,燒結(jié)區(qū)的作用就是實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)過(guò)程:消除絕緣層中的孔隙,使絕緣緊密成為整體。
       `燒結(jié)區(qū)的溫度高低與絕緣厚度、收線速度等有關(guān)。燒結(jié)區(qū)溫度分布應(yīng)呈現(xiàn)波浪型,即逐步升高后再逐步下降。這是考慮聚四氟乙烯在熔點(diǎn)附近有較大體積膨脹的緣故。因?yàn)槿绻麥囟润E然由預(yù)熱區(qū)的300℃左右,驟然上升到燒結(jié)區(qū)的420~450℃,則會(huì)由于聚四氟乙烯的導(dǎo)熱性差,而在絕緣內(nèi)外表面造成溫度梯度,使絕緣層膨脹不一造成內(nèi)部應(yīng)力,造成絕緣開裂。逐步升溫和降溫,可以減小和避免這種內(nèi)應(yīng)力。  A$ {7 F4 {0 N8 T" t9 ]! c
        經(jīng)過(guò)燒結(jié)后的聚四氟乙烯,其冷卻過(guò)程就是使它從非晶態(tài)轉(zhuǎn)播為晶態(tài)。冷卻后結(jié)晶體含量,除與聚合物本身分子量有關(guān)外,還與冷卻速度有關(guān)。冷卻速度快,結(jié)晶含量少,伸長(zhǎng)率大收縮率小。對(duì)于薄層絕緣,快速冷卻有利于提高其機(jī)械性能。冷卻區(qū)溫度的高低,表明了冷卻速度的快慢。冷卻區(qū),一般都是采用空氣冷卻。9 ?6 M4 m" \  o" Q7 {
        干燥和燒結(jié)工藝可與推擠連續(xù)進(jìn)行,也可以采用先推擠然后再燒結(jié)的方式。先擠出后再燒結(jié)的好處是,能夠更好地控制干燥和燒結(jié),不必受限于推擠速度等因素。' I0 j7 C+ J3 ^# _1 n
        干燥和燒結(jié)后的絕緣,應(yīng)進(jìn)行絕緣表面和絕緣耐電壓性能撿驗(yàn),然后再進(jìn)入以后的加工生產(chǎn)工序,如外導(dǎo)體、絞對(duì)等工序。

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