填充聚四氟乙烯着色研究(3)

2013-04-15 黄国典 中国氟塑料网
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3  着色实验配方部分
(1) 实验原材料
聚四氟乙烯、6-6-3青铜粉、孔雀绿、蓝绿、钴兰、橄榄绿、颜料黄、群青、镉红、碳黑、铬绿。    
(2) 实验仪器设备
感量0.01克、0.5克的天平、感量5克的盘称;20、40、60、100、120、200目筛网;63、200吨压力机、成型具模、程控高温烧结炉及车削机床等。
(3) 实验过程
实验针对配色过程中对配色影响比较大的一些因素进行研究,如树脂、青铜粉、颜料、配色工艺对配色及其性能的影响,其他加工条件如压制、烧结、机械加工按照填充聚四氟乙烯材料的要求进行。
①  四氟乙烯树脂对颜料着色的影响

以上实验可以看出纯聚四氟乙烯树脂成型后虽然表现为纯白色,但对颜料着色的影响较小。实际上,聚四氟乙烯树脂在烧结保温阶段,我们通过烧结炉的观察孔可以看到,在聚四氟乙烯熔融状态时是透明的,此时,聚四氟乙烯分子比较伸展,分子为无序状态,无结晶。温度降低后(320℃时)发生相转变,分子的活动能力降低,因为聚四氟乙烯分子的高度规整性,支链少,分子易结晶。结晶后的聚四氟乙烯制品对光产生散射作用,表观为白色,实际上聚四氟乙烯树脂本身是不带颜色的。所以,纯聚四氟乙烯树脂无机颜料加量在1.5%左右即可满足配色的基本要求,聚四氟乙烯树脂不会改变颜料的颜色。配色时基本可以不考虑树脂对颜色的影响。
②  青铜粉(6-6-3)和颜料的基本关系

表2可见铜粉对聚四氟乙烯配色制品的颜色影响非常大,由于无机颜料着色能力较差,随着青铜粉(棕黄色)的增加,聚四氟乙烯制品的颜色随青铜粉的增加而变暗,颜色变差,越接近青铜粉的颜色,青铜粉加入对配色产生不利的影响,但是青铜粉的加入可以提高聚四氟乙烯制品的耐磨性和抗蠕变性,青铜粉是聚四氟乙烯的主要填充材料之一 。在聚四氟乙烯、青铜粉、颜料三元体系中,青铜粉和颜料是影响配色关键因素,要配出颜色鲜艳性能良好的聚四氟乙烯制品必须处理好铜粉和颜料的相互关系,降低青铜粉的量成本高性能差,增加青铜粉的量颜色变差。由表三和表四基本可以确定颜料的加量范围为4.0%~8.0%,青铜粉的加量范围为0~30.0%。当颜料的量超过8.0%,青铜粉的量超过30.0%时,配色产品的性价比低,而且配色产品的脆性大,容易出现脆性断裂(特别在低温时容易发生),拉伸强度降低,已不能满足配色产品的性能要求。