F-46树脂既具有与聚四氟乙烯相似的特性,又具有热塑性塑料的良好加工性能。因而它弥补了聚四氟乙烯加工困难的不足,使其成为代替聚四氟乙烯的材料,在电线电缆生产中广泛应用于高温高频下使用的电子设备传输电线、电子计算机内部的连接线、航空宇宙用电线及其特种用途安装线、油泵电缆和潜油电机绕组线的绝缘层。
根据加工需要,F-46可分为粒料、分散液和漆料三种。其中,粒料按其熔融指数的不同,可供模压、挤出和注射成型用;分散液供浸渍烧结用;漆料供喷涂等用。
F-46树脂和聚四氟乙丙烯一样,也是完全氟化的结构,不同的是聚四氟乙烯主链的部分氟原子被三氟甲基(-CF3)所取代,结构式如下:
由此可见,F-46树脂和聚四氟乙烯虽都由碳氟元素组成,碳链周围完全被氟原子包围着,但F-46其大分子的主链上有分支和侧链。这种结构上的差别对于材料在长期应力下的温度范围上限来看,无很大影响,F-46的上限温度为200℃,而聚四氟乙烯的高使用温度是260℃。但是,这种结构上的差别,却使F-46树脂具有相当确定的熔点,并可用一般的热塑性加工方法成型加工,使加工工艺大为简化。这是聚四氟乙烯所不具备的。这便是用六氟丙烯改性聚四氟乙烯的主要目的。
F-46与聚四氟乙烯相比,硬度及抗拉强度略有提高,摩擦系数也比聚四氟乙烯略大。常温下,F-46具有较好的耐蠕变性能;但当温度100℃时,耐蠕变性能反而不及聚四氟乙烯。
主要参数
F-46的挤出机,一般采用单头全螺纹、等距、突变压缩型螺杆。为F-46树脂的充分塑化,螺杆的均化区长度,通常占螺杆全长的25%左右;螺杆呈圆锥形,以防止树脂的停滞和分解。
螺杆的主要技术参数如下:
长径比L/D 20 螺距1D
加料区长度 15.5D 压缩区长度0.5D
均化区长度难关 4D 螺纹宽带0.1D
加料区螺纹槽深 ?h1 1/6D
均化区螺纹槽深?h2 1/18D
压缩比 ?h1/h2 3
工艺要点
1)供料:F-46挤出前,先在120℃下预烘3h左右为宜。
2)导电线芯预热:为挤出的F-46绝缘层内外温度均一,导电线芯应预热至300-350℃。
3)挤出机的温度分布:挤出机一般以280℃(进料口)至380℃(机头)直线上升的温度分布为好;机头温度波动范围不大于±5℃,并应在不致使树脂分解的前提下,尽量提高机头温度,以降低树脂的熔融粘度。挤出机机身(自进料口至机头)、机头、模套的参考温度如下:
机身段 280-310℃第二段 315-330℃
第三段340-360℃ 第四段360-380℃
机头 380℃模套 380-410℃
4)模套的拉伸比:宜选择在50-200范围内。
5)螺杆的转速:协同温度将螺杆转速调好后,在F-46树脂挤出加工过程中不要变动频繁,如有必要可稍加调整。螺杆转速应随导电线芯截面的大小而有所不同,一般可取5-15r/min。
6)模具模口保温:保温区应布满整个拉伸区,保温温度在350-380℃,以避免F-46的锥体至成型之前,由于表面骤冷而形成应力,从而导致绝缘开裂。
7)绝缘电线冷却:从挤出机挤出后的电线采用水冷。模口与水槽距离以较近为宜,建议不大于20cm。
8)设置滤网。为改善F-46树脂的塑化和混合质量,增加反压力,挤出机螺杆端部应加2-3层滤网为宜。
9)每批F-46材料应力求以佳情况挤出,塑化良好,锥体透亮,无气泡,表面光滑,锥体与模套间无“眼屎”。每批料要做好工艺记录,以便积累资料和工艺数据,有利于质量分析。
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