Фторопласты - Пашнин Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
ПТФХЭ перерабатывают при температурах, близких к температуре разложения. Поэтому необходим точный и строгий контроль за температурой и длительностью нагревания материала. При переработке должна быть исключена возможность попадания следов смазки и других органических загрязнений. . Для придания изделию желаемых свойств очень важен режим охлаждения. Лучшие свойства изделий достигаются при резком охлаждении материала для максимального содержания аморфной фазы, однако при большой толщине изделий это трудно достижимо. Наиболее распространенным методом переработки ПТФХЭ является компрессионное прессование, хотя не исключаются и методы экструзии и литья под давлением.
Сополимеры ТФЭ — Э и ТФХЭ-ВДФ (ф т о р о-п л а с т - ЗМ) по легкости переработки в изделия занимают промежуточное положение между ТФП типа сополимеров ТФЭ —ГФП, ТФЭ —ПФ(АВ)Эф и ПТФХЭ и остальными фторопластами (сополимером ТФХЭ — Э, ПВДФ). Критическая скорость сдвига сополимера ТФЭ — Э 500—1000 см-'. Его перерабатывают экструзией, литьем под давлением, литьевым прессованием, выдувным и ротационным формованием, компрессионным прессованием. Из фторопласта-ЗМ получают конструкционные изделия прессованием, пленку и трубы — экструзией.
202
Сополимер ТФХЭ — Э, ПВДФ (фтор оп л аст-2 и 2М) легко перерабатывают всеми обычными для термопластов способами (литье под давлением, экструзия, выдувное и ротационное формование, прессование и др.) в любые изделия без особых ограничений. Их можно перерабатывать даже на обычном для термопластов оборудовании при условии недлительной его эксплуатации. Листовой сополимер ТФХЭ — Э особенно npnj годен для изготовления изделий на вакуумных и пневматических формовочных машинах. Полые изделия (флаконы, лабораторная посуда) получают на экструзионно-выдувных автоматах при температуре формы 120—140°С и в формующей головке 240— 260 °С с последующим раздувом при избыточном давлении воз-духа 0,09—0,1 МПа (0,9—1 кгс/см2). Продолжительность цикла 25—40 с [20]. Для получения термоусадочных трубок из ПВДФ его гранулируют при 225 °С и 'экструдируют в трубки при 265 °С. Для этой цели используют также смесь ПВДФ с 0,5—3% сшивающего агента, например триаллилцианурата. Полученные трубки облучают небольшой дозой ионизирующей радиации 0,025—0,1 МДж/кг (2,5—10 Мрад) для повышения термостойкости и разрушающего напряжения при растяжении.
Сополимер ТФЭ —ВДФ (ф т о р о п л а с т - 42) наиболее пригоден для производства конструкционных изделий и футерования арматуры литьем под давлением [21, с. 133]. При литье фторопласта-42 в чугунную арматуру ее предварительно нагревают до 200—250 °С, что позволяет применять давление литья не более 60 МПа (600 кгс/см2).
ПВФ занимает особое место в ряду ТФП при переработке, Температуры его переработки и разложения очень близки (см. табл. VII. 1), и оказалось необходимым разработать специальные методы экструзии ПВФ в пленку. Для существенного снижения температуры экструзии в ПВФ вводят латентные растворители, например диметилфталат, дибутилсебацинат. Температура экструзии (120—175 °С) должна быть ниже температуры кипения латентного растворителя во избежание образования пузырей в пленке. Растворитель удаляют в процессе экструзии и сушки пленки. Пленку ориентируют в продольном и поперечном направлениях. В отсутствие растворителя можно экструди-ровать только модифицированный ПВФ. Полимер должен иметь более низкую вязкость расплава и содержать смазку, например воск полиэтиленовый или полиэфирный [1,5—2% (масс.)], и термостабилизирующие добавки (обычно такие же, как при переработке ПВХ).
Механическая обработка, сварка и склеивание
Все ТФП легко подвергаются механической обработке: сверлению, распиливанию, фрезерованию, токарной обработке, нарезанию резьбы и др. Все они способны свариваться. Необходимую температуру сварки достигают подачей горячего воздуха или
8*
203
инертного газа. Пленки ТФП можно сваривать с помощью ультразвуковых и диэлектрических импульсов [24].
Для склеивания большинства ТФП с металлическими поверхностями требуется предварительная обработка поверхности полимера для последующего нанесения термостойкого клея. Для сополимеров ТФЭ —ГФП, ТФЭ — Э обработку поверхности изделия проводят теми же методами, которые применяются для ПТФЭ (см. стр. 193). Склеивание ПТФХЭ осуществляют с помощью ненасыщенных аминосоединений в комбинации с клеем, например аминоаллилметакрилатом [25, с. 257]. Пленки и листы фторопласта-ЗМ склеивают эпоксидными клеями без предварительной обработки поверхности.
Пигментирование
Для получения окрашенных в различные цвета изделий из ТФП применяют сухое смешение порошка полимера с термостойкими пигментами, например двуокисью титана, кадмием красным или желтым, хромом зеленым и другими, или с концентратом пигмента (порошок полимера, содержащий до 20% пигмента), а также введение пигмента в процессе формования изделий из гранул полимера.
Вторичная переработка
ТФП могут подвергаться вторичной многократной переработке с учетом чистоты получаемых материалов и их молекулярной массы после повторной переработки. Большинство ТФП за время короткого цикла переработки не успевает существенно изменить молекулярную массу в результате процессов сшивания или деструкции. Поэтому при переработке ТФП практически нет отходов производства.
