PTFE를 사출 성형할 수 없는 이유는 무엇입니까?

Ⅰ：PTFE는 좋은 소재인가요?

대답은 거의 항상 '그렇다'입니다. 부식에 강하고 고온에 강합니다. 저항력이 있고 달라붙지 않으며 마찰이 적으며 탁월한 화학적 안정성을 자랑합니다.

사출 성형이 가능한가요? 왜 또는 왜 안되나요?

사실상 PTFE의 우수한 특성은 모두 분자 구조에서 비롯됩니다. 주요 체인은 다음과 같습니다: —CF2—CF2—

불소 원자로 완전히 둘러싸인 탄소 사슬로 상상할 수 있습니다.

매우 높은 C-F 결합 에너지

1,이는 유기 화합물에서 가장 안정적인 화학 결합 중 하나입니다. 이는 PTFE에 뛰어난 내열성, 내화학성 및 노화 방지 특성을 부여합니다.

원자 반경은 작지만 불소 원자는 탄소 사슬을 효과적으로 보호하는 조밀한 전자 껍질 구조를 가지고 있습니다.

2,그 결과 분자간 힘이 극도로 약해지고 표면 에너지가 매우 낮아져 PTFE에 탁월한 비점착성 특성과 낮은 마찰 계수를 제공합니다.

3,분자 사슬의 높은 강성과 높은 규칙성

사슬 조각은 내부 회전이 어렵고 촘촘하게 쌓이는 경향이 있어 높은 결정화도(일반적으로 50%~70%)와 상대적으로 높은 녹는점(약 327°C)을 나타냅니다. 전반적으로 그것은 뻣뻣하고 곧은 "막대"의 덩어리와 같습니다.

요약하면 PTFE의 핵심 특성은 다음과 같습니다.

우수한 화학적 불활성, 높은 열 안정성, 낮은 마찰 계수 및 비접착성을 갖습니다.

Ⅱ:사출 성형에 적합한 모든 재료는 하나의 기본 요구 사항을 충족해야 합니다. 즉, 용융 상태에서 거시적 흐름, 전단 및 펌핑이 가능해야 합니다.

매우 높은 용융 점도(핵심 이유)

1,PTFE는 단순히 "너무 점성이 있는" 것이 아니라 진정한 유동성 용융 상태가 전혀 없습니다. 표준 사출 성형 가능 플라스틱의 용융 점도는 일반적으로 10²~10⁵ Pa·s 범위인 반면, PTFE의 융점 이상 용융 점도는 약 10⁹~1011 Pa·s에 이릅니다. 이 값은 일반 플라스틱의 수백만 배, 심지어 수천만 배에 달하므로 사출 성형기의 스크류 압력으로 인해 PTFE를 금형의 좁은 구멍에 밀어넣는 것이 불가능합니다.

2,진정한 용융 상태가 아닌 "겔 상태"

일반 열가소성 수지는 가열되면 상 변화를 겪어 고체에서 유체로 변합니다. 그러나 PTFE는 매우 길고 단단한 분자사슬로 인해 327°C 이상으로 가열해도 원래의 모양을 유지하며 결정성이 사라져 투명해집니다.

전단 응력에 대한 극도의 민감도(용융 파괴)

3,사출 성형 중에 용융물은 노즐과 러너를 고속으로 통과해야 합니다. PTFE의 분자 사슬은 강한 전단 응력 하에서 파손되거나 소위 용융 파손되기 쉽습니다. 강제사출을 하면 완제품에 균열과 결함이 가득 차서 물리적 특성이 완전히 상실됩니다.

처리 범위가 좁고 열분해 위험이 있음

4,PTFE는 327°C에서만 "녹고" 약 400°C에서 눈에 띄게 분해되기 시작하여 100°C 미만의 처리 범위를 유지하며 이는 "비유동 용융물"입니다. 또한 온도가 400°C를 초과하면 PTFE는 분해되어 퍼플루오로이소부틸렌과 같은 독성이 강한 가스를 방출합니다. 사출 성형 중 마찰 가열은 쉽게 국부적인 과열 및 분해를 유발하여 장비를 부식시키고 작업자를 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.

Ⅲ:그렇다면 PTFE는 어떻게 처리됩니까?

먼저 PTFE를 초미세 분말로 가공합니다.

그 다음에,냉간 압축 성형: 분말을 상온에서 초고압으로 원하는 형태로 압축합니다.

제삼,소결(중요한 단계): 입자는 표면 확산을 겪고 분자 사슬은 분자간 "함께 용접"됩니다.

냉각을 통해 완성된 모놀리식 구조 구성요소가 생성됩니다.

PTFE 제품의 주요 특성:

높은 생산 비용, 긴 성형 주기, 열악한 설계 유연성, 복잡한 얇은 벽 구조 제조에 큰 어려움이 있습니다.