なぜPTFEは射出成形できないのですか？

August 04, 2024

フッ素プラスチックPTFEポリテトラフルオロエチレンなぜ射出成形ができないのか

基本的な紹介

英語：ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、テフロン、テフロンとしても知られています。溶融した押出または射出成形で成形することはできません。幅広い動作温度、耐薬品性、電気断熱、摩擦の低さ、焦げ付き防止、気象抵抗、難燃剤、およびその他の優れた特性があります。これは、今日の世界で腐食抵抗に最適な材料の1つであり、蛍光剤の需要の60〜70％を占めています。原材料は、主に粉末樹脂または濃縮分散剤であり、高結晶化度を持つ熱可塑性ポリマー（93-97％）です。

分子構造

分子構造は炭素原子（C）とフッ素原子（F）で構成され、テトラフルオロエチレン（TFE）は線形鎖の形で結合します。分子内の原子の配置は緊密に対称的であり、炭素原子間の結合は、隙間のないフッ素原子でそれらを覆うことにより保護されます。そのユニークで安定した分子構造により、電荷偏光は非常に小さく、焦げ付き防止、低摩擦、耐熱性、耐薬品性、電気特性などの特性があります。

PTFEは白い透明または半透明であり、結晶性の程度が高いほど、透明性が悪化し、フッ素含有量は76％です。

メーカー

1938年に米国デュポンによって開発され、1945年にテフロン（テフロン）の商標と商業生産を登録しました。現在、世界の主要な米国のコモテフロン、日本のダイキンポリフロン、日本のアサヒガラス蛍光、および中国のPTFEの生産と研究はより早く始まりましたが、さまざまな要因により、生産およびプロセス技術の全体的なレベルの規模は比較的低いですが、近年、Shandong Huaxia Shenzhou、Zhejiang Juhua、Shanghai San Aifu、Sichuan Chenguang Kexin、Zhejiang geruiなど、多くの優れた国内PTFEメーカーがいます。

製品シリーズ

成形パウダーシリーズ：粒状成形粉末は、焼結および押し出しの成形に使用され、プレート、ロッド、ブランク、その他の一般的な成形製品を生産します。

分散微粉シリーズ：生のテープ、双方向のストレッチフィルム、チューブ、小径ロッド、ケーブル断熱材などを生産するために添加剤を追加した後の貼り付けに使用されます。

分散液シリーズ：PTFE微粒子が水に分散された後に形成された乳白色の白い液体、含浸、コーティング、グラスファイバー布コーティングの生産、金属コーティング、および樹脂用のその他の添加物に使用されます。

フィラー含有樹脂シリーズ：ガラス繊維、グラファイト、ブロンズ、炭素繊維などを追加することにより、機械的特性の改善。

主なプロパティ

物理的特性：固体材料における最小の表面張力、あらゆる物質の非付着。生理学的に不活性、非毒性;染みやすく、優れた断念、粘着性物質に付着するのは非常に困難で、たとえ取り付けて簡単に取り外すことができます。不純物を排出しません。食品、医療、高純度レベルの可用性。

機械的特性：良好な疲労抵抗;室温の張力、曲げ、低貧困、忍び寄る容易な現象の衝撃強度、冷たい流れ。フィラーコンポジットは機械的特性を改善できます。

耐摩耗性：固体の最小摩擦係数。優れた滑りやすさ、水と油の忌避性、染みやすいパフォーマンス。

熱特性：融点327℃は、温度範囲-180 〜260℃で長時間使用できます。突然の寒さと熱、または暑さと寒さを交互にできるようにします。低温は脆くありません。高温の高温は、非常に毒性のある物質の切断から400度上にあります。

燃焼性能：非常に優れた難燃性、究極の酸素指数95％以上、UL-94標準VOグレードに会い、自己環境。

化学物質の安定性：ほとんどすべての化学物質、すべての溶媒、およびすべての医薬品に耐性のある優れた化学耐性。

電気特性：低い値で安定したすべての周波数での誘電率と誘電損失、良好な断熱性を示します。分解電圧、体積抵抗率、アーク抵抗が高くなっています。良好な電気断熱材は、1500ボルトの高電圧電気に抵抗できます。（ホニープラスチックは、カーボンブラック、グラファイト、カーボンファイバーを加工して、導電性の抗静止PTFEシートロッドを取得することができます。）

風化パフォーマンス：化学的不活性による優れた老化の寿命は、半視野で屋外で使用できます。放射線耐性が低い;蒸気透過性に対する優れた耐性;

加工性：熱可塑性樹脂ですが、溶融粘度が高く、融点を超えても、簡単に流れることなくゴム製エラストマーにしか変わりません。破裂を溶かす傾向があるため、溶融排出および射出成形方法で成形することはできません。また、粉末冶金と同様の方法で焼結の成形でのみ使用でき、押し出し成形に使用して使用できます。プロファイル。さらに、貼り付けの押し出し、静水圧、押し出し、含浸、コーティングなどにより、サスペンション分散剤と微粉末を処理できます。

アプリケーション分類

プロファイル：ロッド、チューブ、プレート、ブランク、テントフィルムの構築、ストレッチ多孔質フィルムなど。

変更：他のプラスチックに追加されて、プラスチックの潤滑性を高め、摩擦を減らします。

腐食防止アプリケーション：化学容器、パイプライニング、段ボール膨張パイプ、継手、ノズル、アジテーター、バルブとポンプの主要部分、ろ過材料、原材料テープ、発電機ステーターとローターリードインチューブ、含浸繊維グラスファブリック、金属コーティング;

シーリングアプリケーション：サンドイッチガスケット、座席テープ、弾性シーリングテープ、シャフト用の内部シール、ピストンロッド、バルブ、タービンポンプ。

断熱用途：バッテリーバインダー、熱電対シース、高周波および超高周波数通信機器、レーダー用のマイクロ波絶縁材料、印刷回路基板、モーターおよび変圧器（ガス変圧器を含む）、エアコン、電子ストーブ、あらゆる種類の断熱材料ヒーターの、およびケーブルとワイヤの断熱材;

スティック対策アプリケーション：キッチンポットとフライパン、パンベーキング用のベーキング型、冷凍食品保管トレイ、鉄の底、コピー機ピンチローラー。

温度耐性アプリケーション：マイクロ波オーブンカップリング、ローラー、冷蔵、エアコン、酸素ジェネレーター、コンプレッサー温度耐性部品など。

医療使用：人体の代用動脈および静脈血管、心臓膜、内視鏡、クランプカテーテル、気管、その他のチューブ、ボトル、フィルター布、その他の医療機器。

耐摩耗性アプリケーション：オイルフリーベアリング、スライドパッド、ピストンリング、組立ライン機器コンポーネント用のコンベアベルト。

なぜPTFEは射出成形できないのですか？

ポリテトラフルオロエチレンの分子構造

フッ素原子の半径が水素よりわずかに大きいため、鋸歯状形で配置されたPTFE分子CF2ユニットは、隣接するCF2ユニットはトランスの交差方向に完全に従うことはできませんが、ヘリカルツイスト鎖の形成、フッ化物原子の形成はポリマー鎖のほぼ全体を覆い、シールドの形成を覆い、最も小さな水素がC -F結合に入るのが非常に困難です。同時に、フッ素原子は最も高い電気陰性度（4.0）、原子半径は小さく（0.135nm）、c -fの結合長は短い（0.138nm）、cの解離エネルギーはcの解離エネルギーです。 -Fは高（452kj / mol）なので、C -Fを破ることは非常に困難です。これらの特性はP Tf Eのさまざまな特性を決定します。

なぜPTFEは射出成形できないのですか？

PTFEポリテトラフルオロエチレンを射出成形できない主な理由には、その高い融点、大きな溶融粘度、および溶融状態で維持される形状の安定性が含まれます。これらの特性により、PTFEは射出成形などの従来のプラスチック成形プロセスに適していません。

高融点：PTFEの融点は約327°Cであり、その溶融粘度は通常の熱可塑性科学の粘度よりも数桁高いです。これは、高温では、PTFEは非常に貧弱に流れ、射出成形機を介して加熱してから金型に注入して望ましい形状を形成することを意味します。

溶融状態の形状の安定性：溶融状態では、PTFEは、流れることができないゼリー状態と同様に、元の形状を維持することができます。この特性により、PTFEは他の熱可塑性物質のように射出成形によって成形できなくなります。

さらに、PTFEの処理寸法の安定性は理想的ではなく、温度変化と非常に不規則な変化、高温および低温収縮の変化を伴う線形膨張係数であり、射出成形への適用をさらに制限します。

ポリテトラフルオロエチレンの成形プロセス

PTFE結晶化融点は327°ですが、樹脂は溶融状態にある380°を超えるものです。さらに、PTFEには強い溶媒抵抗があります。したがって、溶融処理方法を使用することはできず、溶解処理方法も使用することはできません。通常、その製品の生産は、金属とセラミックの処理、最初の粉末圧縮、次に焼結および機械的処理、または焼成と機械的処理、または押出成形、等変動、コーティング成形、カレンダーの成形、およびその他の処理方法を通じて。

1、モールディング

圧縮成形は現在、PTFEが最も広く使用されている成形プロセスです。成形プロセスは、特定の温度、圧力成形法で、金属型に原材料（粉末、顆粒、繊維状材料など）を使用した一定量の成形です。

2、油圧成形法

イコライゼーション法、等しい圧力法としても知られる油圧法は、ゴム袋とカビの壁に均一に追加され、液体のゴム製の袋（一般的に使用される水）に注入され、ゴム製の袋に圧力をかけることができます。カビの壁の膨張に、樹脂を圧縮し、メソッドの事前に成長した積になります。

3、プッシュモールディング

貼り付けられた押出成形、樹脂および有機添加物の20〜30メッシュのふるい分散（トルエン、石油エーテル、溶媒油など、樹脂重量1/5の割合）としても知られるプッシュ、ペーストに混合され、プレプレッシャーになります。厚壁の丸いシンプルなブランク、そしてプランジャーの熱の下でプッシュプレスマテリアルに、成形を押すようにします。 360〜380cの温度焼結で乾燥した後、冷却して強力なプッシュプレスチューブ、ロッド、その他の製品を手に入れます。プッシュ製品は、ロッドの下16mmの直径と、チューブの下3mmの壁の厚さなどに制限されています。

4、スクリュー押出モールディング

PTFEパウダースクリュー押出機は、押出機を使用した他の熱可塑性科学とは異なり、材料の回転役割を同時に回転させるのを助け、圧縮、せん断、混合、材料も同時に材料の回転する役割を使用して、材料の役割を果たしています。熱によって発生した熱のせん断作用と、溶けるように加熱の外側で一時的に材料が一時的に発生します。 PTFEネジの押出機ネジは、圧力の役割を伝えることとプッシュするのにのみ役割を果たします。これにより、材料は、二重糸、等しくピッチ、頭の深さを備えた単一筋押出機を介して材料を介して、そしてカビの焼結の口に入ります。、冷却、および逆圧力装置の助けを借りて圧力成形を提供し、連続の目的を達成します。

5、プランジャー押出モールディング

プランツの押し出し成形プラスチック、プラスチック処理は比較的古い方法であると考えられています。プラスチックなどの材料が出現しているため、人々はこの方法を使用してプラスチックを処理し始めています。プランジャー押出機処理PTFEは、口型に押し込まれた樹脂の量であるため、プランジャーの往復運動が事前に展開された製品に押し込まれます。プランジャーは前後に移動し、ダイ内のプレフォームの複数のセグメントを形成します。

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Author:

Ms. Tina

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