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聚全氟乙丙烯树脂实际加工2个重要特征

    聚全氟乙丙烯树脂在实际加工过程中有2个重要的特征即具有熔融破裂状态的倾向和熔融状态时可拉伸性。为了保证聚全氟乙丙烯树脂电缆的挤出质量,挤出加工设备设定尤为关键,通常考虑4个因素即模具、挤出机螺杆、挤出温度和速度。
    1)挤出模具。挤出模具是聚全氟乙丙烯树脂加工过程中最关键的影像因素之一,不合适的模具可能造成松套、熔体断裂和表而波纹等。采用挤管式模具,便于扩大模具的开口,以减慢聚合物在模口的流速,在低于临界剪切速率的条件下挤出。其中2个主要影响参数为拉伸比(DDR)和拉伸平衡(DRB)。DBR应该控制在1.051.15,大于1.2,很容易造成熔体破裂,影响产品质量2u。当加工线径较大,DDR在5一30时,需要将挤出模具的成线长度控制在20 mm左右.以便减小挤出外径的波动,达到稳定挤出的目的。
    2)挤出机螺杆。挤出过程中主要靠挤出机螺杆和机筒的剪切产生大量的热,使聚全氟乙丙烯树脂电线绝缘料熔化。因此螺杆的螺纹深度非常关键。深度过大,剪切热较小,塑化不完全;过小,剪切热过大,熔体温度过高导致无法挤出。通常螺杆的设计参数:光缆直径为D,则加料段长度为15.5D,压缩段长度为O.SD,均化区长度为4D,以保证供料稳定。
    3)挤出温度。挤出机温度与聚全氟乙丙烯树脂的熔体粘度、所挤的线芯的线径和速度有关,线径越大,挤出机螺杆转速越高,设定的温度也越高。机头的温度波动不大于5 0C,并在树脂不分解的前提下,提高温度,降低树脂的熔融粘度。
    4)挤出速度聚全氟乙丙烯树脂的挤出速度受到挤出温度、DDR,DRB和熔体流动速率等因素影响。挤出速度:与剪切速率u的关系:v=DDRHu/100。
    其中,H是模口环厚度,H=(DD-DT)l2D。和DT分别为外模内径和内模外径。实际挤出过程中挤出外径的稳定性受到树脂熔体锥体长度的影响,需要考虑模具中熔体锥体长度与上述因素的平衡。
    综上所述,实现聚全氟乙丙烯树脂绝缘料高速挤出,主要考虑原材料和挤出加工设备2个因素。关于原材料,熔融共混改性的方法是比较切实可行的,在这方而国外已经发展非常成熟,但必须对共混改性的聚合物进行熔体流变研究,充分考虑熔体流动速率、熔体粘流比、相对分子质量分布、膨胀比、温度敏感性等参数;同时也可以尝试采用加入助剂和液晶聚合物的方法。设备主要是挤出机螺杆结构与配模参数的配置,尤其挤出模具参数与原材料及电缆线芯规格的匹配尤为重要。

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