專(zhuān)利名稱(chēng):一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法及其使用的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及塑料工程技術(shù)領(lǐng)域,特別地涉及到一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法及所使用的模具。
背景技術(shù):
塑料成型加工是一門(mén)工程技術(shù),所涉及的內(nèi)容是將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返母鞣N工藝。在轉(zhuǎn)變過(guò)程中常會(huì)發(fā)生以下一種或幾種情況,如聚合物的流變以及物理、化學(xué)性能的變化等。壓縮成型,俗稱(chēng)壓制成型,是最早成型塑件的方法之一。壓縮成型是將塑料直接加入到具有一定溫度的敞開(kāi)的模具型腔內(nèi),然后閉合模具,在熱與壓力作用下塑料熔融變成流動(dòng)狀態(tài)。由于物理及化學(xué)作用,而使塑料硬化成為具有一定形狀和尺寸的常溫保持不變的塑件。(壓縮成型主要是用于成型熱塑性塑料。通常,壓縮模塑適用于熱塑性塑料,如酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料等,去除,聚四氟乙烯材料是熱塑的,熱塑的一樣可以模壓成型)壓縮模塑由預(yù)壓、預(yù)熱和模壓三個(gè)過(guò)程組成。壓縮模塑用的主要設(shè)備是壓機(jī)和塑模。壓機(jī)用得最多的是自給式液壓機(jī),噸位從幾十噸至幾百?lài)嵅坏取S邢聣菏綁簷C(jī)和上壓式壓機(jī)。用于壓縮模塑的模具稱(chēng)為壓制模具,分為三類(lèi);溢料式模具、半溢料式模具不溢式模具。壓縮模塑的主要優(yōu)點(diǎn)是可模壓較大平面的制品和能大量生產(chǎn),其缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(zhǎng), 效率低?,F(xiàn)在的聚四氟乙烯(后面簡(jiǎn)稱(chēng)四氟)密封圈的半成品管料,是采用一種特殊的模壓方法,首先是將四氟的粉狀料和其它的一些填充料,混合均勻后裝入模具中壓實(shí),再取出料坯;然后放在爐中燒結(jié)成型,待冷卻后得到半成品。燒結(jié)可以批量進(jìn)行,但是壓制只能是一模,出一件產(chǎn)品,效率很低。目前,所采用的壓制方法是單模壓制。組模,填粉料,翻模,脫模,都是要靠人工去做,機(jī)器保壓的時(shí)間屬于工藝要求,是固定的。通過(guò)提高人工操作速度, 來(lái)提高生產(chǎn)效率也是非常有局限性的。隨著液壓氣壓傳動(dòng)在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,例如工程機(jī)械,礦山機(jī)械,建筑機(jī)械以及農(nóng)業(yè)機(jī)械等等的行業(yè)中,都對(duì)四氟密封件的需求量很大,由于四氟密封圈屬于易損件,所以市場(chǎng)對(duì)于四氟密封圈的需求量還在逐年穩(wěn)步的增加。所以在四氟密封件的制作過(guò)程中,效率,急需提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,適合大批量生產(chǎn)的聚四氟乙烯成型的方法。本發(fā)明的目的還在于提供一種聚四氟乙烯成型的模具,其可以實(shí)現(xiàn)聚四氟乙烯大批量成型。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法,包括以下步驟(1)原料預(yù)處理將純聚四氟乙烯或改性好的聚四氟乙烯混合料過(guò)篩;
(2)預(yù)壓將配好的料放入模具中預(yù)壓縮,得坯料;(3)預(yù)熱將步驟( 所述的胚料放進(jìn)烘箱加熱,預(yù)熱及烘干;(4)模壓在多孔腔壓縮成型模具加入步驟( 預(yù)制的熱塑性聚四氟乙烯坯料,閉模、排氣,在模塑溫度和壓力下保持一段時(shí)間,然后,開(kāi)模、將各個(gè)模腔內(nèi)的塑件脫模、出聚四氟乙烯塑件;(5)清模清理模具進(jìn)入下一次成型循環(huán)。所述的聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂經(jīng)過(guò)20目篩孔過(guò)篩。所述模塑溫度為330_380°C。所述的模壓壓力為20_65MPa。所述的模塑保壓時(shí)間為l-30min。所述的預(yù)熱在250 350°C,保溫Ih以上。所述的模壓采用液壓機(jī),所述的脫模閉模速度為先是設(shè)置為0.8-0. 9m/s,然后調(diào)為0. 7-0. 8m/s ;開(kāi)模速度為先是設(shè)置為0. 7-0. 8m/s,然后調(diào)為0. 8-0. 9m/s,再調(diào)為 0.7-0. 8m/s。一種聚四氟乙烯壓縮成型的壓縮成型模具,其為多腔壓制模具,所述的多腔壓制模具為多個(gè)單套模具通過(guò)連接件連接起來(lái),組合形成一個(gè)整體的多腔模具。所述的連接部件分別與外模和壓筒焊接起來(lái);所述的多腔模具的每個(gè)腔各配有內(nèi)模、壓環(huán)、反壓環(huán);發(fā)明有益效果本發(fā)明的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,采用了預(yù)壓、預(yù)熱等多個(gè)工序預(yù)壓改善制品質(zhì)量和提高模塑效率等,將粉料或纖維狀模塑料預(yù)先壓成一定形狀。預(yù)熱改善模塑料的加工性能和縮短成型周期等,把模塑料在成型前先行加熱的操作。本發(fā)明的成型工藝為聚四氟乙烯塑件提供了質(zhì)量保證。本發(fā)明的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,條件易控,容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;墓I(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明提供了一種多腔模結(jié)構(gòu),其有效利用了壓機(jī)的頂出功能,克服了手工操作時(shí)開(kāi)模、合摸等繁重的勞動(dòng),大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短了開(kāi)模、合模、產(chǎn)品取出的操作時(shí)間。克服了原有模具采用專(zhuān)用上裝頂出產(chǎn)品時(shí),易將骨架頂變形而造成廢品的可能性。 生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率大幅度提高。下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為實(shí)施例的多腔壓制模具的立體圖;圖2為實(shí)施例的多腔壓制模具的主視圖;圖3為實(shí)施例的多腔壓制模具的俯視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其使用多腔壓制模具,(見(jiàn)圖1,圖2、圖幻其為5個(gè)單套模具通過(guò)連接件連接起來(lái),組合形成一個(gè)整體的多腔模具;5 腔模具的每個(gè)腔各配有內(nèi)模、壓環(huán)、反壓環(huán),外模和壓筒分別通過(guò)連接部件與模具主體焊接起來(lái),包括以下步驟(1)原料預(yù)處理將純聚四氟乙烯用20目篩孔過(guò)篩,得聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂;(2)預(yù)壓將過(guò)篩后的樹(shù)脂加入模具中用5MPa預(yù)成型,得胚料;(3)預(yù)熱將步驟⑵所述的胚料放進(jìn)烘箱加熱,3000C,保溫Ih后待用;(4)模壓在多孔腔壓縮成型模具加入步驟(3)預(yù)制的坯料,閉模,閉模速度設(shè)置為先是0. 8m/s,然后調(diào)為0. 7m/s,排氣,在模塑溫度為380°C和壓力為20MPa下保持一段時(shí)間,然后,開(kāi)模,開(kāi)模速度為0. 7m/s,然后調(diào)為0. 9m/s,再調(diào)為0. 7m/s、將各個(gè)模腔內(nèi)的塑件脫模、出聚四氟乙烯塑件;(5)清模清理模具進(jìn)入下一次成型循環(huán)。本實(shí)施例制作出5腔模具,在同樣的操作方法之下,效率會(huì)成倍提高。例如一款小規(guī)格產(chǎn)品保壓時(shí)間為4分鐘,其他人工操作2分鐘,做一??偣?分鐘,一小時(shí)最多得出 10件產(chǎn)品;而如用本實(shí)施例的5腔模具,保壓時(shí)間為4分鐘,其他人工操作8分鐘,做一模總共12分鐘,一小時(shí)5模,可以得出25件產(chǎn)品,效率提高了 2. 5倍。非常適合大批量生產(chǎn)的需要。實(shí)施例2本實(shí)施例提供了一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其使用多腔壓制模具,基本與實(shí)施例1相同,包括以下步驟(1)原料預(yù)處理將改性的聚四氟乙烯混合料過(guò)20目篩;(2)預(yù)壓將過(guò)篩后的樹(shù)脂加入模具中用5MPa預(yù)成型,得胚料;(3)預(yù)熱將步驟⑵所述的胚料放進(jìn)烘箱加熱,3000C,保溫Ih后待用(4)模壓在多孔腔壓縮成型模具加入步驟( 熱塑性聚四氟乙烯坯料,閉模,閉模速度設(shè)置為先是0. 9m/s,然后調(diào)為0. 7m/s,排氣,在模塑溫度為380°C和壓力為35MI^下保持一段時(shí)間,然后,開(kāi)模,開(kāi)模速度為0. 8m/s,然后調(diào)為0. 9m/s,再調(diào)為0. 7m/s、將各個(gè)模腔內(nèi)的塑件脫模、出聚四氟乙烯塑件;(5)清模清理模具進(jìn)入下一次成型循環(huán)。實(shí)施例3本實(shí)施例提供了一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其使用多腔壓制模具,基本與實(shí)施例1相同,包括以下步驟(1)原料預(yù)處理將改性的聚四氟乙烯混合料過(guò)20目篩;(2)預(yù)壓將過(guò)篩后的樹(shù)脂加入模具中用5MPa預(yù)成型,得胚料;(3)預(yù)熱將步驟⑵所述的胚料放進(jìn)烘箱加熱,3000C,保溫Ih后待用(4)模壓在多孔腔壓縮成型模具加入步驟( 熱塑性聚四氟乙烯坯料,閉模,閉模速度設(shè)置為先是0. 9m/s,然后調(diào)為0. 7m/s,排氣,在模塑溫度為375°C和壓力為5OMI3a下保持一段時(shí)間,然后,開(kāi)模,開(kāi)模速度為0. 8m/s,然后調(diào)為0. 9m/s,再調(diào)為0. 7m/s、將各個(gè)模腔內(nèi)的塑件脫模、出聚四氟乙烯塑件;(5)清模清理模具進(jìn)入下一次成型循環(huán)。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,凡是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的所有等同的實(shí)施方式,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(1)原料預(yù)處理將純聚四氟乙烯或改性好的聚四氟乙烯混合料過(guò)篩;(2)預(yù)壓將配好的料放入模具中預(yù)壓縮,得坯料;(3)預(yù)熱將步驟( 所述的胚料放進(jìn)烘箱加熱,預(yù)熱、烘干待用;(4)模壓在多孔腔壓縮成型模具加入步驟C3)預(yù)制的熱塑性聚四氟乙烯坯料,閉模、 排氣,在模塑溫度和壓力下保持一段時(shí)間,然后,開(kāi)模、將各個(gè)模腔內(nèi)的塑件脫模、出聚四氟乙烯塑件;(5)清模清理模具進(jìn)入下一次成型循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,聚四氟乙烯懸浮樹(shù)脂經(jīng)過(guò) 20目篩孔過(guò)篩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其特征在于,所述的模塑溫度為 330-380°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其特征在于,所述的模壓壓力為20-65MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其特征在于,所述的模塑保壓時(shí)間為l_30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其特征在于,所述的預(yù)熱在250 350°C,保溫Ih以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯半成品料的制備方法,其特征在于,所述的模壓采用液壓機(jī),所述的脫模閉模速度為先是設(shè)置為0. 8-0. 9m/s,然后調(diào)為0. 7-0. 8m/s ;開(kāi)模速度為先是設(shè)置為0. 7-0. 8m/s,然后調(diào)為0. 8-0. 9m/s,再調(diào)為0. 7-0. 8m/s。
8.一種聚四氟乙烯半成品料的制備方法的所使用的壓縮成型模具,其特征在于,其為多腔壓制模具,所述的多腔壓制模具為多個(gè)單套模具通過(guò)連接件連接起來(lái),組合形成一個(gè)整體的多腔模具。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮成型模具,其特征在于,所述的連接部件分別與外模和壓筒焊接起來(lái)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓縮成型模具,其特征在于,所述的多腔模具的每個(gè)腔各配有內(nèi)模、壓環(huán)、反壓環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供了聚四氟乙烯小型制品壓縮成型的方法,其使用了一種多腔壓制模具,所述的多腔壓制模具為多個(gè)單套模具,其外模和壓筒通過(guò)連接件焊接連接起來(lái),所述的多腔模具的每個(gè)腔各配有內(nèi)模、壓環(huán)、反壓環(huán),包括以下步驟(1)原料過(guò)篩;(2)預(yù)壓成長(zhǎng)條;(3)烘干;(4)在多孔腔壓縮成型模具加入預(yù)制的原料,閉模、排氣,在模塑溫度和壓力下保持一段時(shí)間,然后,開(kāi)模、將各個(gè)模腔內(nèi)的塑件脫模、出聚四氟乙烯塑件;(5)清模清理模具進(jìn)入下一次成型循環(huán)。本發(fā)明采用多腔模實(shí)現(xiàn)一次成型多件塑件,勞動(dòng)強(qiáng)度低,生產(chǎn)效率和產(chǎn)品合格率大幅度提高。
文檔編號(hào)B29C43/58GK102173022SQ20101062479
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者周完成, 張飛, 柏明輝 申請(qǐng)人:東莞市新志密封技術(shù)有限公司