玻璃纖維涂覆聚四氟乙烯布生產(chǎn)工藝

玻璃纖維涂覆聚四氟乙烯布是以玻璃纖維布為基材 ,浸漬聚四氟乙烯分散液而成。 

浸漬后的玻纖布表面 ,涂覆了薄薄一層氟樹脂小顆粒 ,再經(jīng)過干燥、烘焙、燒結(jié)等工序 ,將分散液揮發(fā)而留下四氟微小顆粒 ,緊密地附在玻纖布的表面與孔隙中 ,成為密集連續(xù)的整體 ,達(dá)到玻纖布與四氟牢固粘合的目的 ,成為一種既具有玻纖基材特性 ,還具有氟塑料許多優(yōu)異性能的新型材料。根據(jù)不同需要 , 在分散液中還可加無機(jī)或有機(jī)填料 ,以進(jìn)一步提高其電性能、抗老化性能及耐磨性能等 ,加入不同的顏料后又增加了其優(yōu)良的裝飾性能。

工藝研究

1.原材料

( 1)聚四氟乙烯 ( P T F E)分散液

聚四氟乙烯俗稱塑料王 ,是塑料中性能佳的品種之一。它具有優(yōu)良的耐溫性及耐腐蝕性、優(yōu)異的絕緣性能 , 不粘 ,無毒無嗅 , 對人體無害。

( 2)玻璃纖維布涂覆制品的基材應(yīng)具有耐高溫性和良好的抗拉強(qiáng)度 ,玻璃纖維與天然纖維及化學(xué)纖維相比具有強(qiáng)度高、伸長小、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn) ,可彌補(bǔ)四氟的不足 , 保持尺寸的穩(wěn)定。

2.生產(chǎn)工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)

玻璃纖維浸漬四氟分散液工藝過程的主要技術(shù)關(guān)鍵有以下三個方面:四氟分散液濃度、浸漬溫度和速度的研究

四氟分散液的濃度直接影響制品的表面光潔度、平整度、厚度及樹脂含量。 濃度高 , 每次浸漬后的厚度就大 ,完成浸漬的次數(shù)可相應(yīng)減少; 但一次浸漬的四氟過厚 ,干燥后又易產(chǎn)生制品表面龜裂。 為保證產(chǎn)品質(zhì)量 , 應(yīng)采用低濃度的分散液 ,經(jīng)多次浸漬為佳。

浸漬爐的溫度分布 , 按立面分為三個區(qū) ,分別完成浸漬、干燥和烘焙三個工序。

低溫區(qū):浸漬機(jī)組下部區(qū)段的溫度 ,直接影響浸漬槽的表面溫度 ,并關(guān)系到液面上氣泡破滅率及流痕等缺陷的多少。該區(qū)溫度過高 , 會使玻璃布的分散液過快干燥 ,從而生產(chǎn)泡跡及流痕。 同時該區(qū)較高的溫度向底部輻射 , 使四氟液表面結(jié)皮 ,經(jīng)浸漬的玻纖布面上會存留 四氟疙瘩 ,嚴(yán)重破壞布面質(zhì)量。

中溫區(qū): 浸漬布進(jìn)入機(jī)組中部第二區(qū)段時 ,要逐步完成水分的蒸發(fā) ,溫度過低會使水分蒸發(fā)不完全 ,影響下道浸漬的效果; 溫度過高不利于水分的均勻逸出 ,也妨礙了下一區(qū)段溫度的控制。

高溫區(qū): 進(jìn)入上部第三區(qū)段時 ,布面上殘留的水分、表面活性劑及樹脂中的低分子物應(yīng)完全揮發(fā) ,以利于下一道浸漬過程的效果。如果該區(qū)溫度過高 ,會造成局部 四氟燒結(jié) ,影響下道浸漬效果; 如果該區(qū)溫度過低 , 則會使布面發(fā)粘 ,卷取時布層之間會粘在一起。

雖然浸漬機(jī)組由底部到頂部劃為三個溫度區(qū) ,但其間不是截然分開的 ,而是連續(xù)漸變的 ,區(qū)段間也沒有明顯偏差 。

玻纖布浸膠的傳遞速度是影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。

速度慢 ,分散液均勻浸透布面 ,可避免產(chǎn)生流痕 ,減少產(chǎn)品疵點(diǎn) ,布面質(zhì)量好。 但速度過慢降低生產(chǎn)效率 ,成本提高。 速度快 ,易產(chǎn)生氣泡、流痕等缺陷 ,并造成干燥時間不夠 ,干燥不透 , 引起布面發(fā)粘。

燒結(jié)溫度、速度的研究

四氟樹脂不同于熱固性樹脂 ,它沒有“固化”階段 ,但必須在高溫下進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)爐分上下兩層 ,下層進(jìn)一步去除表面活性劑及四氟樹脂中的低分子物 ,上層則完成四氟樹脂的“塑化”過程。下層溫度應(yīng)控制較低 ,上層則應(yīng)達(dá)到四氟樹脂的“塑化”溫度 ,其特征是布面立刻變色 ,白色制品由純白變?yōu)橥涟?,黑色制品由蘭灰變?yōu)闉鹾?。上層溫度過高或在塑化溫度下滯留過久 ,會使布質(zhì)變脆 ,性能下降。

燒結(jié)速度的選擇必須滿足溫度要求 ,燒結(jié)速度與溫度是兩個緊密相關(guān)的因素 ,必須在滿足溫度要求的前提下來選擇合適的速度 ,如沒有達(dá)到塑化所要求的溫度下 ,速度再慢 ,甚至停頓不前也不可能完成燒結(jié) ,而一旦達(dá)到塑化溫度 ,則只需幾秒鐘即可完成燒結(jié)。 所以傳送速度快些并不會影響塑化 , 同時 ,浸漬四氟的玻璃布厚度均勻 ,又比較薄 ,所以傳熱迅速 ,很容易燒結(jié)。

玻纖基布的質(zhì)量要求

四氟制品對基布的質(zhì)量要求極高 ,影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素是玻纖基布材質(zhì)和浸漬過程中的技術(shù)成熟程度。基布不允許存在布面皺褶、紗線接頭、斷紗、油污等嚴(yán)重缺陷 ,對布面平整度、稀密路等質(zhì)量要求亦高于一般坯布。

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