PTFE elyaf hazırlama teknolojisi

Taşıyıcı eğirme yöntemi

1.Islak eğirme2.Kuru eğirme

3.Eriyik eğirme yöntemi

Islak eğirmePTFE'nin taşıyıcı olarak genellikle viskon veya polivinil alkol (PVA) içinde ıslak döndürülmesi, PTFE tozu veya emülsiyon dispersiyonu ile karıştırılması ve az miktarda borik asit eklenmesi, eğirme çözeltisinin yapılması, ıslak eğirme işleminin gerçekleştirilmesi, eğirme başlığının sodyum sülfat ve amonyum içerisine yerleştirilmesi sülfat pıhtılaşma banyosu, pıhtılaşma banyosundaki nozülden elyaf halinde katılaşan dop, liç silindirinden sonra lif yumuşak su liçi, yine sırasıyla yağ silindiri ve kurutma silindirinden sonra, 380 ~ 400 ° C yüksek sıcaklıkta sinterlemede, PVA taşıyıcı karbürü çıkarın, yapmak için gerdirin 350 ° C'nin altında PTFE elyafı.Bu eğirme yöntemi, işlemi hantal, yüksek işlem maliyeti, enerji tüketimi ve zaman alıcı hale getirir.Guo Yu-hai ve diğerleri, PTFE elyafının hazırlanmasına yönelik oldukça etkili ve hızlı bir yöntem icat etti.Bu yöntem ilk önce düşük bağıl moleküler kütleli uçucu organik çözücüyü suyla, PVA ile karıştırma koşulu altında eşit şekilde karıştıracak, PVA su çözeltisi karışımı tamamen eriyene kadar karıştırmaya devam edecektir.Daha sonra PVA su çözeltisi ve persülfat, PTFE dispersiyon karıştırma homojenliği, katkı.Daha sonra borat veya borik asit suda eritilerek, alkali pH ayarıyla alkali olarak karıştırılarak pıhtılaşma banyosu yapılır.Son olarak, geleneksel ıslak eğirme ekipmanını benimseyin, eğirme sıvısı, ölçüm pompası ölçümü, pıhtılaşma banyosunda doğrudan eğirme yoluyla memeye iletilir, daha sonra kurutulur, sinterlenir ve gerilir, PTFE elyafı yapılır.

Kuru eğirme

Bu yöntem kuru eğirme ile gerçekleştirilen PTFE jelidir.PTFE ilk önce konsantre dispersiyon olup PVA ile harmanlanır, jel düzenleyici borik asit veya Borat tuzları ilave edilir ve alkaliler pH'ı alkaliye ayarlar, çırpılarak viskozitesi ve jel oluşumu ani bir şekilde artırılır, çözelti döndürülür.Daha sonra bunları geleneksel eğirme ekipmanı, gaz basıncı veya vidalı eğirme sıvısı kullanarak eğirme kafasına kurutun, dozaj pompalarında ölçün, kuru eğirme yapın ve ardından kurutularak PTFE ve PVA elyaf karışımını hazırlayın.Son olarak geleneksel sinterleme ve gerdirme ekipmanı kullanılarak, PVA lifini çıkarmak için sinterleme karıştırılacak ve son olarak gerdirme işleminden sonra gerdirme, PTFE lifi hazırlanacaktır.

Taşıyıcı eğirme yöntemi, PTFE elyaf hazırlamanın en olgun yöntemi olup, sanayileşmeyi gerçekleştiren az sayıdaki firmadan biri olmuştur.Bunların arasında, Japonya toray şirketi kütle fraksiyonunun %60'ını, ortalama parçacık boyutunun 0,3 mikron PTFE olduğunu ve emülsoid karışık eğirmenin %2'lik sodyum aljinik asit sulu çözeltisinin kütle fraksiyonunu, pıhtılaşma yoluyla lifi kullanır, sonra tekrar banyo yapar. yıkama, kurutma ve 380 °C'de sıcak germe, aljinik asit sodyumun çıkarılması, PTFE lifi, 0,67 dtex monofilament doğrusal yoğunluğu ve l kırılma mukavemeti kazanır.25 cN/dtex, kopmada %59'a varan uzama, eğirme eğirme yöntemi, PTFE eğirme özelliğinin taşıyıcısı olarak viskon ile yapılan eğirme eğirme yönteminden daha iyidir.Showa endüstrileri, %60 PT – 100 FE dağılmış emülsiyonun 114 kütle fraksiyonunu ve %8,9 viskon eğirme çözeltisinin kütle fraksiyonlu selülozunu kullanarak, yeni oluşan liflerin su ile katılaştırılmasından sonra, sıvıyı 0,05 mol/ ile sıkıştırın. L Na0H işleme ve 280°C'nin altında fiber ısıl işlemi ve 320°C'nin altında sıcak germe, 320°C'nin altında 72 saatlik son ısıl işlem, fiberin kopma mukavemeti 1.16 cN/dtex uzama için %16,1 idi.Buna ek olarak, Pekin'deki gösteri tesisinde elyafın asetal ile katılaştırılması, yıkama, kurutma, sinterleme ve germe yoluyla 1:1.5 eğirme çözeltisi eğirme oranında %60 kütle oranı PTFE emülsiyonu ve %10 kütle oranı PVA çözeltisi olacak. PTFE elyaf sistemi.

Film ayırma yönteminin kesilmesi Avusturyalı Lenzing şirketinin geliştirilmesi ve sanayileştirilmesiyle 1970'lerin başında film çatlağının kesilmesi yöntemi, PTFE elyafının hazırlanmasında, PTFE tozunun sinter silindirik PTFE parisonu yapılması, filmin belirli bir kalınlığı ile kesilmesi gerekir ve daha sonra tırtıklı bir aletle ipeğe bölünür, erime noktasının (327 ° C) üzerinde sinterlenir, ardından gerilir ve PTFE elyaf ısıl işlemiyle sonlanır.Bu yöntemle mikro gözenekli yapıya ve yüksek mukavemete sahip elyaf elde edilebilir.Sızdırmazlık dolgu malzemesi olarak multifilament, iğne keçesinde kısa elyaflar kullanılabilir.

Ek olarak, PTFE film veya levha da çok küçük genişlikte kesilebilir ve ardından yüksek mukavemetli PTFE elyaflarından yapılmış dar kumaş doğrudan gerilebilir.Ancak, kumaşın dar genişliği boyunca uzunlamasına yönde kesilerek elde edilen üniformu korumak zordur ve dar kumaş, fibrilin uç kısmına doğru eğilme eğilimindedir, bu nedenle dar kumaşta çok fazla esneme olur. PTFE lifleri, uzunlamasına yönde kısmi kesme yoluyla kolayca kırılabilir veya kırılabilir. Filmin filaman PTFE membran yönelimidir.Az şekilli veya doğrusal-dışbükey şekilli kabartmalı ve kesilmiş filmin uzunlamasına yönündeki ve enine yönündeki zarlar boyunca, kısmen kırılmış bireysel fibrilleri içeren sonuçtaki filaman, ağ yapısını yönetir.PTFE lifleri bu şekilde küçük ortalama boyuta ve tekdüze boyuta sahip ayrı ayrı fibriller üretti.

Japan Asahi Corporation'ın film çatlaklarını yasal olarak kesmesi yoluyla yüksek esneme mukavemetine ve PTFE ipliğinin mükemmel kimyasal performansına sahiptir.%48 delik oranına sahip PTFE film, 440°C'de ve 1000 m/dak Xia esnemede, yine 750 büküm/m'ye eklenen bükümüyle 222 dtex fibere yırtılacak, 55 dtex için fiber çizgi yoğunluğunu elde edecek ve içerecektir delik oranı %1, modül 294 cN/dtex'e kadar.

Macun ekstrüzyon eğirme yöntemi Macun ekstrüzyon eğirme yöntemi Genellikle uçucu yağlayıcıların kütle fraksiyonu ile% 16 ~% 25 PTFE tozu karışımları, şekillendirilmiş prefabrik embriyolardan yapılmış bir macun haline getirilir ve belirli bir basınç altında bir kalıp ekstrüzyon eğirme şeridi ile bir düzeden geçirilir ve daha sonra üniform olmayan beyaz ipliğin kurutulması, sinterlenmesi, yüksek sıcaklık altında yüksek esnetilmesi yoluyla elde edilir.Buna ek olarak, film ekstrüzyon ekipmanını veya ince şeritleri de sıkabilir, daha sonra katkı maddelerini çıkarmak için bir haddeleme işlemiyle ve işlemden sonra uzunlamasına kesme, çekme ve kabarık olan PTFE elyafları, ince duvarlı, küçük çaplı ve PTFE'nin geçirgenliğinin macun ekstrüzyonuyla yapılmıştır. içi boş lif.Erime noktasının altındaki koşullarda PTFE içi boş elyaftan yapılmış ve daha sonra 350 ° C'de, 250 ° C'de% 400'ün altında 10 dakika pişirilen PTFE tozu, 0,76 mm iç çapa ve 0,10 mm duvar kalınlığına, 0,15 mm'den daha az içi boş elyaf çapına sahipti.

1997 yılında M. Shimizu, macun ekstrüzyonuyla yüksek mukavemetli ve PTFE elyaflarının hazırlanmasına yönelik bir yöntem önerdi.PTFE toz kütle fraksiyonuna %20 yağlayıcı, embriyo, ekstrüzyon eklendi, tek tel elde edildi, ısıtıldı ve ardından 350 1,5 saat ve 387 50 ila 50 mm/dakika hızda 10 kez gerildi, 1,56 ~ kadar güç aldı 2,82 GPa PTFE elyafları.

PTFE tozu bir yağlayıcı (izoparafin yağı Isopar-E) ile karıştırılarak bir macun oluşturuldu, 0 °C'de 180 saatte 40 °C'de 30 saatte kurutuldu, karışımın tamamen ıslanması ve şişmesi sağlandı, ardından embriyo basıldı ve ekstrüzyon yapıldı, 2 saat işlendi 340 °C'nin altında ve daha sonra oda sıcaklığına kadar 0,5 c/dak hıza düşürülür, son olarak 370 c PTFE fiber elde etmek için gerilir, 3,5 ~ 4,0 cN/dtex kırılma mukavemeti, kopma uzaması %22'dir.

Eriyik eğirme yöntemi

Eriyik eğirme, perfloro-n-propil eter karışık eğirme eriyiğinin perflorlu etilen kopolimerinin% 4 ~% 5'ine kadar PTFE içeriğidir, vidalı ekstrüzyon makineleri ile eğirmeden sonra kantitatif basınç enjeksiyon deliğini pompalar, havaya ince bir akış haline getirir ve soğutur. eğirme kanalında telin içine.PTFE elyafları bu yöntemin yüksek mukavemetine sahiptir, ancak PTFE süper moleküler yapısı erimeden sonra değişir, bu da sünekliğinin kaybolmasına ve moleküler zincir oryantasyonunun gerilmesinin engellenmesine neden olur, PTFE yüksek viskozitesi ve görünür esnekliği ile birlikte, doğrudan karşılaştırma için vidalı ekstruder tarafından hazırlanan PTFE eriyik elyafı zordur, sanayileşmeyi sağlamak zordur.Pistonlu ekstrüzyon yöntemi bu zorluğun üstesinden gelebilir.Ekstrüzyon prosesindeki piston, PTFE'nin son derece düşük yüzey enerjisi ve duvar kayması olgusu nedeniyle akış prosesindeki gereksiz kesmeyi azaltır, böylece PTFE eriyik eğirme işleminde olabilirler.Li Min ve Donghua Üniversitesi'ndeki diğer kişi, yüksek moleküler ağırlığa sahip PTFE elyafından hazırlandı.Tervoort, PTFE ve PTFE gibi yüksek bağıl moleküler kütle ile düşük bağıl moleküler kütle ile karıştırılarak eritilir, PTFE filamanı hazırlanır.Bu şekilde üretilen PTFE elyafların özellikleri, yüksek moleküler ağırlığa sahip saf PTFE elyaftan daha kötüdür.