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      聚四氟乙烯(PTFE)纤维生产工艺

      2012-02-12  
    PTFE在高温时粘度大、不流动、也不溶于各种溶剂,不能用熔融纺丝和湿法纺丝来制造PTFE纤维。前文介绍制造PTFE有两种方法:一是切割拉伸法。二是以化学纤维为载体的湿法纺丝。最近洪重光等人发明了一种制造PTFE短纤维的方法,并用该纤维制成PTFE纤维过滤材料。该方法的关键是设计一种有机高分子材料制纤设备,该设备由磨轮、包络器、风机、旋风分离器等部件构成。其中磨轮是关键,它由钢轮外缘电铸金刚石聚晶体制成。通过控制磨轮粒度、轮径、转速及加工PTFE料块尺寸等工艺条件,可以制造不同长度和粗细的PTFE纤维型过滤材料。该材料的特点,如压力损耗小、过滤流量大、使用寿命长、可再生处理和重复使用。
    其制造工艺是选用悬浮型PTFE树脂按一般工艺加工成一定形状和大小的料块。该料块通过制纤专用设备将加工成绒状纤维,纤维直径10 mm-10 mm范围,长度1mm-100mm范围。然后半成品PTFE纤维填入模具,加压,压力的大小根据过滤材料孔隙,孔径来确定,一般为50-150kg/C㎡。最后烧结成型。烧结温度390℃±5℃,时间8h-12h。
    为了扩展PTFE纤维的应用范围,奥地利人韦默等发明了一种稳定永久弯曲性能的PTFE纤维。该方法的特点是纤维由两种不同型号的PTFE组成,利用两组份的热空气收缩率至少有1%的差别制成,如:用AlgoflonDF200(AusimontSPA)热空气收缩4.5%,Telflon3579(DuPont生产)热空气收缩值为3.0%,将这两种PTFE粉末用20%的润滑剂处理,分别压成圆柱形制品,然后将这些圆柱形制品沿其轴向在中心严格地分开,再把这两种不同聚合物的1/2部分合为圆柱体压制成圆股,然后利用压延机将圆股压成0.1mm厚的膜,将此膜干燥,在380℃下烧结,并在此温度下以1:11比例拉伸,这样得到的膜厚度为20μm,将此膜分裂成丝,用一个切割机可将其切割成80mm长的短纤维,再将这些短纤维放在250℃的炉子中加热30分钟,这两种PTFE在加热过程中有不同程度的收缩,结果有45%弯曲,这种纤维在拉伸8%时强度可达495N/m㎡。
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