PVDF的具有优良的可加工性能,其可适用于多种加工成型方式,包括以下方式:挤出成型、注塑成型、模压成型、模塑成型以及喷涂等。
1、挤出成型
PVDF挤出成型通常采用渐变型螺杆的实现,在螺杆设计时,其计量段一般较长,螺杆的长径比LD一般在20:1以上,而且通常都带有混炼头,由于其分解时会产生HF气体,因此在螺杆和料简应该抛光并且镀硬铬。从挤出机挤出后,一般通过真空定型的方式对挤出物定型,随后采用履带式牵引机来对样品进行牵引。挤出时的温度设定在210~290℃之间,对于薄的制品,为了提高制品的表面光度,需将口模温度设定较高,例如挤出薄壁电线绝缘层时,其口模温度在310℃左右;产品从口模出来后,应在抛光钢轮上进行冷却,轮温一般设定在60~150℃之间;通过单向或者双向拉伸后,PVDF薄膜的厚度可以达到20um左右。
2.注塑成型
注塑机中与物料直接接触的部分如螺杆、料筒等应选用镍基合金钢,在口模处应该镀硬铬;在PVDF注射成型时其喷嘴、流道和浇口的口径一般都比较大;料筒的注射温度为200~270℃之间,注射时注射压力一般在10~150MPa之间,模温温度一般在80~140℃左右,所得产品的收缩率较小,仅为0.03%。
3.模压成型
在模压成型时,通常先将PVDF树脂在180~190℃下预热,然后再转移到金属模具中去,金属模具一般预热到165℃左右,然后再将其与模具整体放在热压机上,并且加热,当模具温度升到170℃左右时,开始加压,压力在0.5~3.5MPa左右,在热压过程中要不断卸压2~3次左右,当温度升到200℃左右时,此时物料完全熔融塑化,开始放压,并且将整体移到冷压机中保压降温,保压时压力控制在7~35MPa之间,冷却,等到温度降至50℃以下时,脱模取出制品,通过此工艺可制得板、棒、套简、泵体、叶轮、阀门、密封环等。
4.喷涂成型
PVDF的喷涂成型主要用PVDF的分散液完成的,PVDF的分散液通常为含20%PVDF的二甲基乙酰胺(DMF)溶液;含45%PVDF的二甲基邻苯二酸盐与20%二异丁酮的混合溶液,其中二甲基邻苯二酸盐与二异丁酮的比例为80:20;喷涂时通常用环氧树脂对PVDF进行改性,之后将其作为底层,这样做的目的是为了提高PVDF涂层与基材之间的粘结强度,PVDF喷涂成型时,对基材的处理和具体的喷涂工艺与其他氟树脂相似,只是具体的工艺参数可能有所不同,例如:如果选用含量为45%的PVDF分散液喷涂时,通常要先喷涂好的基材在烘箱加热,等基材温度升至260~275℃左右,保温20分钟之后,便得到了涂层厚度为102~152um的制品,反复重复上述工艺后,最终制品的涂层厚度可达到0.635mm。
广州w66最给力的老牌生产的单螺杆ABC共挤流延实验线是由三台主机(单螺杆挤出机)和一套辅机(流延成型机)组成。主要用于高分子材料的共混改性、新材料配方研发、工艺优化、质量控制及小规模生产等。
主机由主电机、减速箱、喂料系统、混合混炼挤出系统、换网器、熔体泵以及电气控制系统等组成。
(1)主电机:采用伺服电机,功率5.5 kW,额定转速1500 r/min。
(2)减速箱:减速比12.5,可承受螺杆轴向推力。
(3)混炼挤出系统:主要由螺杆,机筒,模头三部分组成。
① 螺杆:具有耐磨和防腐蚀等特点,,螺杆直径φ25,长径比28。
② 机筒:根据螺杆的长径比,采用电加热方式分区加热,其中压力测试点。
③ 模头:本仪器的配置模头其采用高性能材料制造,具有优良的耐腐蚀性和耐磨损性。模头宽度300mm,膜厚0.05-0.15mm手动调节)。
(4)温控系统:由机筒、模头加热系统、机筒冷却系统和温度测量与控制系统三大部分组成。
①机筒加热采用陶瓷加热器,其结构为剖分式,形状与机筒外型相吻合,用螺钉紧固在机筒上,具有较强通用性,易拆装、易更换。
② 温度测量及控制系统由加热器、热电偶,固态继电器、电磁阀、PLC智能控制系统等组成。
本仪器的温度测量与控制由PLC控制器完成,机组按机筒划分温控区,对应安装一个热电偶和电磁阀(主喂料机筒属非控区,不装热电偶和电磁阀,长期处于冷却状态)。
③ PLC智能控制系统:多路信息输入和输出,具有强大的信息采集、信息判断,信息反馈等功能。在温控方面可根据热电偶测得的温度,采用PID加模糊控制算法,并将控制信息反馈到各执行元件,决定固态继电器和电磁阀的通断,使各区温度维持在设定的温度。在电控柜面板上装有操作显示屏,可方便地对各个环节进行参数的设定和调整,也便于观察各流程的控制、故障预警等情况。
(5)电气控制系统:所有的参数设置、系统控制、数据记录等均通过安装在仪器上方的触摸屏进行操作/显示。启动仪器的相关的具体操作请参考软件操作说明。
主机参数
螺杆直径 | Φ25mm |
螺杆长径比 | 28:1 |
螺杆电机额定功率 | 5.5kW |
螺杆电机额定转速 | 1500r/min |
螺杆最高转速 | 100rpm |
**扭矩 | 525N•m |
温区数量 | 主机料筒:3区, |
温区功率 | 料筒加热3.5kW |
机筒最高工作温度 | 主机A:350℃ |
温度控制精度 | ±1℃ |
料斗容量 | 4L |
熔体泵 | 5CC |
熔体泵电机功率 | 750W |
物料适应范围 | PP/PE等 |
最高产量 | 约8kg/h |
工作电压 | 3相AC380V,50 Hz |
实验线长×宽×高 | 约6600×5100×2132mm |