CN102173022A

CN102173022A - 一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法及其使用的模具

Info

Publication number: CN102173022A
Application number: CN2010106247917A
Authority: CN
Inventors: 周完成; 张飞; 柏明辉
Original assignee: DONGGUAN DEF SEALS SOLUTIONS Co Ltd
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-09-07

Abstract

本发明提供了聚四氟乙烯小型制品压缩成型的方法，其使用了一种多腔压制模具，所述的多腔压制模具为多个单套模具，其外模和压筒通过连接件焊接连接起来，所述的多腔模具的每个腔各配有内模、压环、反压环，包括以下步骤：(1)原料过筛；(2)预压成长条；(3)烘干；(4)在多孔腔压缩成型模具加入预制的原料，闭模、排气，在模塑温度和压力下保持一段时间，然后，开模、将各个模腔内的塑件脱模、出聚四氟乙烯塑件；(5)清模：清理模具进入下一次成型循环。本发明采用多腔模实现一次成型多件塑件，劳动强度低，生产效率和产品合格率大幅度提高。

Description

一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法及其使用的模具

技术领域

本发明涉及塑料工程技术领域，特别地涉及到一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法及所使用的模具。

背景技术

塑料成型加工是一门工程技术，所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。在转变过程中常会发生以下一种或几种情况，如聚合物的流变以及物理、化学性能的变化等。

压缩成型，俗称压制成型，是最早成型塑件的方法之一。压缩成型是将塑料直接加入到具有一定温度的敞开的模具型腔内，然后闭合模具，在热与压力作用下塑料熔融变成流动状态。由于物理及化学作用，而使塑料硬化成为具有一定形状和尺寸的常温保持不变的塑件。(压缩成型主要是用于成型热塑性塑料。通常，压缩模塑适用于热塑性塑料，如酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料等，去除，聚四氟乙烯材料是热塑的，热塑的一样可以模压成型)压缩模塑由预压、预热和模压三个过程组成。压缩模塑用的主要设备是压机和塑模。压机用得最多的是自给式液压机，吨位从几十吨至几百吨不等。有下压式压机和上压式压机。用于压缩模塑的模具称为压制模具，分为三类；溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。压缩模塑的主要优点是可模压较大平面的制品和能大量生产，其缺点是生产周期长，效率低。

现在的聚四氟乙烯(后面简称四氟)密封圈的半成品管料，是采用一种特殊的模压方法，首先是将四氟的粉状料和其它的一些填充料，混合均匀后装入模具中压实，再取出料坯；然后放在炉中烧结成型，待冷却后得到半成品。烧结可以批量进行，但是压制只能是一模，出一件产品，效率很低。目前，所采用的压制方法是单模压制。组模，填粉料，翻模，脱模，都是要靠人工去做，机器保压的时间属于工艺要求，是固定的。通过提高人工操作速度，来提高生产效率也是非常有局限性的。随着液压气压传动在工业中的广泛应用，例如：工程机械，矿山机械，建筑机械以及农业机械等等的行业中，都对四氟密封件的需求量很大，由于四氟密封圈属于易损件，所以市场对于四氟密封圈的需求量还在逐年稳步的增加。所以在四氟密封件的制作过程中，效率，急需提高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种效率高，劳动强度低，适合大批量生产的聚四氟乙烯成型的方法。

本发明的目的还在于提供一种聚四氟乙烯成型的模具，其可以实现聚四氟乙烯大批量成型。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料预处理：将纯聚四氟乙烯或改性好的聚四氟乙烯混合料过筛；

(2)预压：将配好的料放入模具中预压缩，得坯料；

(3)预热：将步骤(2)所述的胚料放进烘箱加热，预热及烘干；

(4)模压：在多孔腔压缩成型模具加入步骤(3)预制的热塑性聚四氟乙烯坯料，闭模、排气，在模塑温度和压力下保持一段时间，然后，开模、将各个模腔内的塑件脱模、出聚四氟乙烯塑件；

(5)清模：清理模具进入下一次成型循环。

所述的聚四氟乙烯悬浮树脂经过20目筛孔过筛。

所述模塑温度为330-380℃。

所述的模压压力为20-65MPa。

所述的模塑保压时间为1-30min。

所述的预热在250～350℃，保温1h以上。

所述的模压采用液压机，所述的脱模闭模速度为先是设置为0.8-0.9m/s，然后调为0.7-0.8m/s；开模速度为先是设置为0.7-0.8m/s，然后调为0.8-0.9m/s，再调为0.7-0.8m/s。

一种聚四氟乙烯压缩成型的压缩成型模具，其为多腔压制模具，所述的多腔压制模具为多个单套模具通过连接件连接起来，组合形成一个整体的多腔模具。

所述的连接部件分别与外模和压筒焊接起来；

所述的多腔模具的每个腔各配有内模、压环、反压环；

发明有益效果

本发明的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，采用了预压、预热等多个工序：预压改善制品质量和提高模塑效率等，将粉料或纤维状模塑料预先压成一定形状。预热改善模塑料的加工性能和缩短成型周期等，把模塑料在成型前先行加热的操作。本发明的成型工艺为聚四氟乙烯塑件提供了质量保证。

本发明的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，工艺简单，条件易控，容易实现规模化的工业生产。

本发明提供了一种多腔模结构，其有效利用了压机的顶出功能，克服了手工操作时开模、合摸等繁重的劳动，大大降低了工人的劳动强度，缩短了开模、合模、产品取出的操作时间。克服了原有模具采用专用上装顶出产品时，易将骨架顶变形而造成废品的可能性。生产效率和产品合格率大幅度提高。

下面结合实施例，对本发明进一步说明。

图1为实施例的多腔压制模具的立体图；

图2为实施例的多腔压制模具的主视图；

图3为实施例的多腔压制模具的俯视图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其使用多腔压制模具，(见图1，图2、图3)其为5个单套模具通过连接件连接起来，组合形成一个整体的多腔模具；5腔模具的每个腔各配有内模、压环、反压环，外模和压筒分别通过连接部件与模具主体焊接起来，包括以下步骤：

(1)原料预处理：将纯聚四氟乙烯用20目筛孔过筛，得聚四氟乙烯悬浮树脂；

(2)预压：将过筛后的树脂加入模具中用5MPa预成型，得胚料；

(3)预热：将步骤(2)所述的胚料放进烘箱加热，300℃，保温1h后待用；

(4)模压：在多孔腔压缩成型模具加入步骤(3)预制的坯料，闭模，闭模速度设置为先是0.8m/s，然后调为0.7m/s，排气，在模塑温度为380℃和压力为20MPa下保持一段时间，然后，开模，开模速度为0.7m/s，然后调为0.9m/s，再调为0.7m/s、将各个模腔内的塑件脱模、出聚四氟乙烯塑件；

(5)清模：清理模具进入下一次成型循环。

本实施例制作出5腔模具，在同样的操作方法之下，效率会成倍提高。例如一款小规格产品：保压时间为4分钟，其他人工操作2分钟，做一模总共6分钟，一小时最多得出10件产品；而如用本实施例的5腔模具，保压时间为4分钟，其他人工操作8分钟，做一模总共12分钟，一小时5模，可以得出25件产品，效率提高了2.5倍。非常适合大批量生产的需要。

实施例2

本实施例提供了一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其使用多腔压制模具，基本与实施例1相同，

包括以下步骤：

(1)原料预处理：将改性的聚四氟乙烯混合料过20目筛；

(2)预压：将过筛后的树脂加入模具中用5MPa预成型，得胚料；

(3)预热：将步骤(2)所述的胚料放进烘箱加热，300℃，保温1h后待用

(4)模压：在多孔腔压缩成型模具加入步骤(3)热塑性聚四氟乙烯坯料，闭模，闭模速度设置为先是0.9m/s，然后调为0.7m/s，排气，在模塑温度为380℃和压力为35MPa下保持一段时间，然后，开模，开模速度为0.8m/s，然后调为0.9m/s，再调为0.7m/s、将各个模腔内的塑件脱模、出聚四氟乙烯塑件；

(5)清模：清理模具进入下一次成型循环。

实施例3

包括以下步骤：

(1)原料预处理：将改性的聚四氟乙烯混合料过20目筛；

(2)预压：将过筛后的树脂加入模具中用5MPa预成型，得胚料；

(4)模压：在多孔腔压缩成型模具加入步骤(3)热塑性聚四氟乙烯坯料，闭模，闭模速度设置为先是0.9m/s，然后调为0.7m/s，排气，在模塑温度为375℃和压力为50MPa下保持一段时间，然后，开模，开模速度为0.8m/s，然后调为0.9m/s，再调为0.7m/s、将各个模腔内的塑件脱模、出聚四氟乙烯塑件；

(5)清模：清理模具进入下一次成型循环。

本发明并不限于上述实施方式，凡是能实现本发明目的的所有等同的实施方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(2)预压：将配好的料放入模具中预压缩，得坯料；

(3)预热：将步骤(2)所述的胚料放进烘箱加热，预热、烘干待用；

(5)清模：清理模具进入下一次成型循环。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，聚四氟乙烯悬浮树脂经过20目筛孔过筛。

3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其特征在于，所述的模塑温度为330-380℃。

4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其特征在于，所述的模压压力为20-65MPa。

5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其特征在于，所述的模塑保压时间为1-30min。

6.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其特征在于，所述的预热在250～350℃，保温1h以上。

7.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制备方法，其特征在于，所述的模压采用液压机，所述的脱模闭模速度为先是设置为0.8-0.9m/s，然后调为0.7-0.8m/s；开模速度为先是设置为0.7-0.8m/s，然后调为0.8-0.9m/s，再调为0.7-0.8m/s。

8.一种聚四氟乙烯半成品料的制备方法的所使用的压缩成型模具，其特征在于，其为多腔压制模具，所述的多腔压制模具为多个单套模具通过连接件连接起来，组合形成一个整体的多腔模具。

9.根据权利要求7所述的压缩成型模具，其特征在于，所述的连接部件分别与外模和压筒焊接起来。

10.根据权利要求8所述的压缩成型模具，其特征在于，所述的多腔模具的每个腔各配有内模、压环、反压环。