浅析聚四氟乙烯柱塞挤出工艺(3)
1.固体加料段。在该段,物料的选择是一个非常关键的因素,为了确保挤出质量,所用物料应符合以下条件:松密度较高、自由流动性较好,颗粒应具备足够的稳定性和硬度、原料的清洁性等。由于固体加料段分为粉料压实和固体塞流这两个过程,所以在对该段的生产过程进行描述时也应从这两个方面进行。①粉料压实。在该段内,当柱塞回退时,松散的物料受到重力的作用会自行落入到冲压室当中,而当柱塞逐步向前推进并开始对物料进行挤压时,散粒体便会随之被压实为密实的固体塞,这一过程实质上就是机械式柱塞挤压压力的产生过程。②固体塞流。当物料随着柱塞的持续向前推进,固体塞便会在冲头的作用下推动整个料筒内的物料向前推移。并且在这一过程中,固体塞会受到来自于后端的推压力和前端和阻力,从而储备了大量的能量。当柱塞达到最远的行程后开始迅速回退,此时物料便会将前面存储的能量释放出来,这样便可以继续向前推动物料移动。由于PTFE本身具有较大的蠕变性,当柱塞对其进行压下时,会因为变形而储存一定的能量,这部分能量会随着柱塞的回退逐渐释放出来,这一过程会循环往复。
2.熔融段。当固体塞前进时,会与筒壁形成摩擦进而产生出热量,再加上机筒外部的加热器,便会使固体塞的温度不断上升,从而使物料在这一过程中开始熔融并产生熔膜。物料的熔融一般都是由最接近筒壁的部分开始的,并由外向内逐渐熔融,随着物料的持续推进,熔模的厚度也会随之不断增大,此时固体塞的半径则会越来越小,直到熔体充满整个料筒截面为止。
3.分流段。通常管材模具的起始部分都会有一个分流锥,它的作用是使流经该部分的熔体形成薄环状,有助于加热和塑化并形成预定的管道。物料在流经此段时,在分流锥等装置的摩擦阻滞作用下,会使熔体建立压力,从而有利于密实制品的形成,并且物料在该段还会受到强烈的剪切作用,这在一定程度上加速了残留固态物料的熔融,物料在进入到下一段时便基本能够完全变成熔融状态。