聚四氟乙烯絕緣電纜制造

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1、1 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 電 纜制 造 和 應 用李 富 根 2 一 ， 前 言 聚 四 氟 乙 烯 是 含 有 氟 原 子 （ F） 的 塑 料 。凡 是 含 有 氟 原 子 的 塑 料 統(tǒng) 稱 為 氟 塑 料 。 含 氟 塑 料 與 其 他 塑 料 相 比 ， 具 有 更 優(yōu) 異的 耐 高 低 溫 、 耐 腐 蝕 、 耐 侯 性 、 電 氣 絕緣 性 、 不 吸 收 水 及 低 的 摩 擦 系 數(shù) 等 等 特性 ， 因 此 它 已 經(jīng) 成 為 現(xiàn) 代 尖 端 科 學 技 術(shù) 、軍 工 生 產(chǎn) 和 各 工 業(yè) 領 域 所 不 能 缺 少 的 新型 塑 料 之 一 。 3 一 ， 前 言

2、含 氟 塑 料 在 電 線 電 纜 工 業(yè) 主 要 用 于要 求 耐 高 溫 、 耐 熱 條 件 下 的 產(chǎn) 品 ，其 中 尤 以 聚 四 氟 乙 烯 的 使 用 最 為 突出 。 如 制 造 各 種 耐 高 溫 的 航 空 電 線 、測 （ 油 ） 井 電 纜 、 加 熱 電 纜 、 耐 高溫 射 頻 同 軸 電 纜 等 等 。 4 一 ， 前 言 氟 塑 料 的 品 種 很 多 ， 目 前 在 電 線 電 纜 工業(yè) 中 應 用 的 氟 塑 料 有 ： 聚 四 氟 乙 烯 （ F-4） 、 聚 全 氟 乙 丙 ?。?F-46） 、 四 氟 乙 烯 全 氟 烷 基 乙 烯 基醚 共 聚 物 （

3、 PFA） 、 四 氟 乙 烯 和 乙 烯 的 共聚 物 （ F-40） 、 三 氟 氯 乙 烯 和 乙 烯 的 共聚 物 （ F-30） 、 聚 三 氟 氯 乙 烯 （ F-3） 和聚 偏 二 氟 乙 烯 （ F-2） 等 。 5 一 ， 前 言 聚 全 氟 乙 丙 烯 （ F 46） 聚 全 氟 乙 丙 烯 是 四 氟 乙 烯 和 全 氟 丙 烯 （ CF2 CF CF3） 的 共 聚 物 ， 簡 稱 FEP。 由 于 三 氟 甲 基 （ CF3） 取代 了 部 分 氟 原 子 ， 因 而 破 壞 了 聚 四 氟 乙 烯 的 結(jié) 晶 性 （ F 46的 結(jié) 晶 度 為 40 50 ， 分

4、子 鏈 的 長 度 也 比 四 氟 乙烯 短 ， 從 而 降 低 了 粘 度 ， 使 它 能 在 普 通 擠 出 機 上 擠 出加 工 ， 大 大 改 善 了 工 藝 性 ， 使 它 成 為 替 代 F 4材 料 ，而 獲 得 廣 泛 應 用 ， 它 的 使 用 溫 度 ： 100 204 。 F 46主 要 用 作 電 子 設 備 中 的 傳 輸 線 、 安 裝 線 、 電 子計 算 機 內(nèi) 部 的 連 接 線 、 宇 宙 航 空 用 電 線 等 等 領 域 。 6 一 ， 前 言 四 氟 乙 烯 全 氟 烷 基 乙 烯 基 醚 共 聚 物 （ PFA） 四 氟 乙 烯 全 氟 烷 基 共

5、聚 物 （ PFA） ， 幾 乎保 留 了 F 4的 各 種 特 性 ， 但 是 它 的 熔 融 溫 度 和一 般 熱 塑 性 塑 料 一 樣 能 熔 融 流 動 ， 所 以 可 以 采用 擠 出 加 工 ， 往 往 稱 為 可 熔 性 聚 四 氟 乙 烯 ， 它的 使 用 溫 度 ： 100 260 。 PFA可 用 作 大 電 流 、 高 溫 電 線 、 高 溫 同 軸 電纜 、 石 油 勘 探 電 纜 等 。 目 前 ， 這 種 樹 脂 價 格 較高 。 近 期 ， 日 本 日 立 公 司 用 PFA絕 緣 制 成 的46AWG超 細 同 軸 電 纜 絕 緣 外 徑 只 有 0.115m

6、 m 。 7 一 ， 前 言 乙 烯 四 氟 乙 烯 共 聚 物 （ ETFE） 乙 烯 四 氟 乙 烯 共 聚 物 ， 簡 稱 F 40。 它 的 電 氣 絕 緣性 能 ， 僅 次 于 F4和 F46， 具 有 機 械 性 能 高 、 耐 輻 照 、 化學 穩(wěn) 定 性 好 等 優(yōu) 點 。 F 40是 線 性 高 聚 物 ， 其 耐 應 力 開裂 性 能 ， 不 如 F46， 采 用 交 聯(lián) 輻 照 可 改 善 和 提 高 其 耐 開裂 性 能 。 它 雖 然 可 擠 出 加 工 ， 但 流 動 性 差 、 收 縮 性 較大 ， 加 工 性 能 不 如 F46。 它 的 使 用 溫 度 范 圍

7、 ： 100 180 。 F40主 要 用 作 航 空 電 線 和 各 類 儀 器 儀 表 及 電 子 計 算 機連 接 線 、 耐 輻 照 電 線 和 有 耐 高 溫 要 求 的 各 種 信 號 傳 輸線 的 絕 緣 等 場 合 。 8 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 （ F4） 聚 四 氟 乙 烯 是 由 單 體 四 氟 乙 烯 CF2 CF2經(jīng)游 離 基 反 應 懸 浮 聚 合 而 成 ， 其 平 均 分 子量 約 為 15 50萬 ,分 子 結(jié) 構(gòu) 如 下 ： F F CC F F 9 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 有 懸 浮 聚 合 和 分 散 聚

8、合 兩 種 聚 合 工藝 。 聚 合 的 方 式 不 同 ， 所 得 到 的 樹 脂 顆 粒 大 小 、 性能 也 不 同 ， 相 應 的 成 形 的 加 工 工 藝 也 有 所 不 同 。 懸 浮 聚 合 所 得 樹 脂 顆 粒 直 徑 大 小 在 35 500微米 范 圍 ， 一 般 用 作 模 壓 或 擠 壓 應 用 ； 分 散 聚 合 的 樹 脂 ： 一 種 為 白 色 纖 維 狀 顆 粒 樹 脂 ，供 糊 狀 冷 擠 出 或 軟 膏 推 擠 用 ； 另 一 種 為 分 散 液 。 10 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 特 性 ： 由 于 聚 四 氟 乙 烯 的 C

9、 F鍵 的 鍵 能 可 達107kcal/moi， C F鍵 不 易 斷 裂 ， C F鍵 鍵 能 高 ， 斷 開 它 需 要 很 大 的 能 量 ， 它不 可 能 發(fā) 生 聚 乙 烯 那 樣 的 鏈 轉(zhuǎn) 移 ， 因 而具 有 高 度 的 熱 穩(wěn) 定 性 。 聚 四 氟 乙 烯 完 全沒 有 支 鏈 ， 是 典 型 的 直 鏈 狀 線 形 熱 塑 性高 分 子 化 合 物 。 11 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 特 性 ： 整 個 聚 四 氟 乙 烯 大 分 子 呈 螺 旋 狀 結(jié) 構(gòu) ， 外 層 氟 原 子 緊緊 地 將 C C主 鏈 包 住 ， 如 條 堅 硬 的 長

10、 棒 ； 聚 四 氟 乙 烯 分 子 結(jié) 構(gòu) 高 度 對 稱 ， 因 此 很 容 易 結(jié) 晶 ， 結(jié)晶 相 含 量 可 達 55 75 。 聚 四 氟 乙 烯 是 完 全 對 稱 線 型結(jié) 晶 性 高 分 子 化 合 物 ， 當 加 熱 聚 四 氟 乙 烯 到 327 時（ 結(jié) 晶 相 的 熔 融 溫 度 ） ， 結(jié) 晶 相 全 部 轉(zhuǎn) 化 為 無 定 形 相 ，當 在 310 315 時 ， 快 速 冷 卻 就 能 得 到 結(jié) 晶 度 較 小 的產(chǎn) 品 ； 如 果 緩 慢 冷 卻 ， 則 其 結(jié) 晶 度 相 對 較 大 ， 結(jié) 晶 度可 達 63 85 ； 12 二 ， 聚 四 氟 乙 烯聚

11、 四 氟 乙 烯 的 特 性 ：聚 四 氟 乙 烯 的 氟 原 子 負 電 性 很 大 ，因 而 C F鍵 是 很 強 的 極 性 鍵 。 但 是由 于 聚 四 氟 乙 烯 排 列 對 稱 ， 又 沒 有支 鏈 ， 它 的 總 偶 極 矩 要 比 聚 乙 烯 更接 近 于 零 ， 所 以 聚 四 氟 乙 烯 完 全 可以 稱 為 非 極 性 高 分 子 化 合 物 。 13 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 特 性 ： 聚 四 氟 乙 烯 中 碳 氟 鍵 的 空 間 排 列 成 螺 旋 型 ， 碳氟 鍵 的 鍵 能 較 高 ， 氟 的 負 電 性 很 強 ， 氟 原 子 的排

12、 斥 力 很 大 ， 從 而 使 得 分 子 鍵 的 內(nèi) 旋 轉(zhuǎn) 很 困 難 ；聚 四 氟 乙 烯 中 的 氟 原 子 呈 現(xiàn) 對 稱 性 ， 偶 極 矩 接近 于 零 ， 使 其 介 電 常 數(shù) （ 2.0左 右 ） 和 介 質(zhì)損 tg （ 1 10 5） 很 小 ， 基 本 不 受 頻 率 和 溫度 變 化 的 影 響 。 只 是 在 低 溫 時 ， 聚 四 氟 乙 烯 的tg 隨 溫 度 變 化 有 所 變 化 。 聚 四 氟 乙 烯 具 有優(yōu) 良 的 介 電 性 能 、 耐 化 學 腐 蝕 、 耐 氣 候 等 等 一系 列 的 優(yōu) 秀 性 能 。 14 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚

13、四 氟 乙 烯 的 特 性 ： 對 于 濃 酸 、 濃 堿 或 強 氧 化 劑 ， 聚 四 氟 乙烯 塑 料 即 使 在 高 溫 下 也 不 會 發(fā) 生 作 用 ，其 耐 腐 蝕 性 能 甚 至 超 過 貴 重 金 屬 。 除 某些 鹵 化 胺 或 芳 香 族 碳 氫 化 合 物 會 使 它 有輕 微 膨 脹 外 ， 酮 類 、 醚 類 和 醇 類 等 有 機溶 劑 均 對 其 不 起 作 用 。 只 有 在 高 溫 、 高壓 下 ， 熔 融 狀 的 堿 金 屬 、 三 氟 化 氫 及 元素 氟 等 才 能 對 其 起 作 用 。 15 二 ， 聚 四 氟 乙 烯聚 四 氟 乙 烯 的 特 性

14、 ： 聚 四 氟 乙 烯 塑 料 不 受 氧 氣 、 紫 外 光 作 用 ，耐 氣 候 性 能 好 。 聚 四 氟 乙 烯 具 有 不 燃 燒 ， 良 好 的 耐 電 弧性 、 不 吸 水 。 聚 四 氟 乙 烯 塑 料 可 長 期 使用 于 200 250 下 ， 在 250 高 溫 下 ， 經(jīng)1000小 時 處 理 后 ， 其 機 械 強 度 和 介 電 性能 均 無 顯 著 變 化 。 16 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 特 性 ： 聚 四 氟 乙 烯 塑 料 在 低 溫 200 下 ， 塑 料 的 脆性 仍 然 很 小 ， 呈 現(xiàn) 高 彈 態(tài) 具 有 優(yōu) 良 的

15、柔 韌 性 ，這 是 由 于 聚 四 氟 乙 烯 具 有 棒 狀 分 子 鏈 和 螺 旋 型結(jié) 構(gòu) ， 即 使 在 很 低 溫 度 下 ， 分 子 間 仍 可 以 滑 動所 致 。 總 之 ， 聚 四 氟 乙 烯 具 有 優(yōu) 異 電 氣 絕 緣 性 能 、 耐高 溫 和 低 溫 、 足 夠 好 的 機 械 性 能 和 化 學 穩(wěn) 定 性等 優(yōu) 良 性 能 ， 是 良 好 的 電 線 電 纜 絕 緣 材 料 。 17 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 缺 點 。 聚 四 氟 乙 烯 雖 是 一 種 熱 塑 性 塑 料 ， 但 是 在 高 溫時 粘 度 很 大 ， 與 其 它 熱

16、 塑 性 塑 料 相 比 成 形 困 難 ，聚 四 氟 乙 烯 不 能 采 用 一 般 熱 塑 性 塑 料 的 擠 出 成形 的 加 工 方 法 ， 須 采 用 推 擠 工 藝 ， 工 藝 復 雜 、生 產(chǎn) 效 率 低 。 聚 四 氟 乙 烯 塑 料 ， 價 格 相 對 較 高 。 聚 四 氟 乙 烯 塑 料 是 含 鹵 塑 料 ， 不 是 環(huán) 保 型 材 料 。 18 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 缺 點 。 聚 四 氟 乙 烯 當 加 熱 到 327 時 （ 結(jié) 晶 相 的 熔 融溫 度 ） ， 晶 相 消 失 而 形 成 的 熔 融 液 體 的 粘 度 在1012

17、15Pa.s之 間 ， 仍 然 處 在 無 定 形 的 高 彈 態(tài) 。加 熱 到 380 時 ， 它 的 粘 度 仍 在 1011Pa.s附 近 ，然 而 到 390 時 已 經(jīng) 開 始 分 解 ， 到 415 時 則 急劇 分 解 。 直 到 分 解 開 始 前 聚 四 氟 乙 烯 都 沒 有 達到 無 定 形 相 的 粘 流 溫 度 ， 所 以 它 不 能 用 塑 料 粒子 成 形 方 法 ， 只 能 先 在 室 溫 進 行 干 壓 成 形 ， 然后 再 在 高 溫 下 進 行 熱 處 理 燒 結(jié) ， 最 后 控 制 冷 卻溫 度 以 獲 得 預 期 性 性 能 要 求 的 產(chǎn) 品 ； 1

18、9 二 ， 聚 四 氟 乙 烯聚 四 氟 乙 烯 的 缺 點 。聚 四 氟 乙 烯 冷 流 性 嚴 重 ， 聚 四 氟 乙烯 在 負 荷 的 長 期 作 用 下 ， 尺 寸 不 穩(wěn)定 ， 而 且 這 種 變 形 是 不 可 逆 。 即 在連 續(xù) 負 荷 下 會 發(fā) 生 塑 性 變 形 ， 因 而制 成 品 尺 寸 不 穩(wěn) 定 ， 特 別 是 不 能 制造 外 形 復 雜 的 產(chǎn) 品 ； 20 二 ， 聚 四 氟 乙 烯聚 四 氟 乙 烯 的 缺 點 。聚 四 氟 乙 烯 導 熱 性 差 ， 它 因 溫 度 變化 引 起 的 膨 脹 和 收 縮 要 比 一 般 塑 料大 ， 如 在 加 工 工

19、藝 中 燒 結(jié) 溫 度 和 冷卻 速 度 控 制 不 好 ， 使 得 膨 脹 和 收 縮不 一 致 ， 會 造 成 絕 緣 應 力 開 裂 ； 21 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 聚 四 氟 乙 烯 的 缺 點 。 耐 電 暈 性 差 ， 在 電 暈 條 件 下 長 期 負 荷 電 壓 時 ，介 電 性 能 將 降 低 。 耐 輻 照 性 能 也 不 好 ， 在 射 線 作 用 下 性 能 降 低 。當 輻 照 劑 量 為 5 105 5 107倫 琴 時 ， F4的 抗拉 強 度 和 拉 斷 伸 長 率 直 線 下 降 。 F4分 子 中 氟 原子 ， 在 長 期 經(jīng) 受 電 壓 后 會 游

20、離 分 解 ， 使 擊 穿 電壓 顯 著 降 低 ； 同 時 氟 原 子 的 屏 蔽 不 能 阻 止 波 長很 短 的 射 線 的 穿 透 ， 侵 襲 C C主 鏈 而 分 解 ； 聚 四 氟 乙 烯 只 能 成 為 高 溫 的 低 電 壓 的 不 耐 幅 射的 絕 緣 材 料 ； 22 二 ， 聚 四 氟 乙 烯 綜 合 考 慮 ， 聚 四 氟 乙 烯 仍 不 失 為 電 線 電 纜 的 一種 耐 熱 絕 緣 材 料 。 采 用 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 電 線 電 纜 ， 可 以 應 用 于 ： 航 空 、 航 天 技 術(shù) 中 的 耐 高 溫 安 裝 線 ； 高 頻 耐 高 溫 電

21、纜 ， 電 視 和 雷 達 無 線 電 通 信 裝置 中 的 耐 高 溫 射 頻 同 軸 電 纜 ； 高 溫 控 制 電 纜 ， 如 石 油 勘 探 用 電 纜 ； 醫(yī) 用 綜 合 電 纜 ， 如 B超 電 纜 、 超 聲 探 測 電 纜 ； 高 溫 加 熱 電 纜 。 23 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 自 1938年 美 國 化 學 家 R.J.Plumkett合 成 聚 四 氟乙 烯 后 ， 盡 管 聚 四 氟 乙 烯 材 料 具 有 一 系 列 優(yōu) 異的 性 能 ， 但 鑒 于 它 的 熔 融 粘 度 太 大 ， 不 能 采 用一 般 的 熱 塑 性 塑 料 的 擠

22、出 加 工 方 法 ， 使 得 它 的應 用 、 發(fā) 展 受 到 了 制 約 ； 1958年 美 國 吉 寧 機 械 制 造 公 司 提 出 了 推 壓 擠 出聚 四 氟 乙 烯 專 利 后 ， 才 解 決 了 聚 四 氟 乙 烯 簿 層絕 緣 的 加 工 問 題 ， 從 此 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 電 線 獲得 了 迅 速 發(fā) 展 和 應 用 。 24 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 三 種 加 工 工 藝 方 式 ：1， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠 （ 活 塞 擠 出 ） ；2， 聚 四 氟 乙 烯 薄 膜 繞 包 ；3， 聚

23、 四 氟 乙 烯 分 散 式 水 劑 浸 涂 。 25 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠 （ 活 塞 擠 出 ） 活 塞 擠 出 是 糊 狀 聚 四 氟 乙 烯 冷 擠 出 或 稱 為 軟膏 推 壓 擠 出 ， 這 是 聚 四 氟 乙 烯 電 線 電 纜 絕 緣采 用 的 主 要 加 工 工 藝 方 式 。 糊 狀 冷 擠 出 或 軟 膏 推 擠 用 的 是 分 散 聚 合 的 聚四 氟 乙 烯 樹 脂 ， 它 是 一 種 白 色 纖 維 狀 顆 粒 樹脂 ， 這 種 樹 脂 的 比 表 面 積 大 ， 能 充 分 吸 收 有機 溶 劑 ，

24、 形 成 糊 膏 狀 。 26 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠 （ 活 塞 擠 出 ） 活 塞 擠 出 是 糊 狀 聚 四 氟 乙 烯 冷 擠 出 或 稱為 軟 膏 推 擠 ， 這 是 一 種 間 歇 式 的 推 壓 擠出 ， 其 加 工 工 藝 流 程 為 ： F 4樹 脂 過 篩 加 入 助 擠 劑 和 樹脂 混 合 預 成 形 推 壓 擠 出 干 燥 、 燒結(jié) 、 冷 卻 火 花 耐 電 壓 成 品 撿 驗 。 27 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工2， 聚 四 氟 乙 烯 薄 膜 繞 包 聚 四 氟 乙 烯 薄 膜

25、繞 包 是 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣電 線 電 纜 又 一 種 絕 緣 結(jié) 構(gòu) 加 工 形 式 。 繞 包 聚 四 氟 乙 烯 薄 膜 繞 包 絕 緣 ， 其 加 工工 藝 流 程 為 ： 聚 四 氟 乙 烯 薄 膜 切 條 薄 膜 繞 包 繞包 薄 膜 燒 結(jié) 火 花 耐 電 壓 成 品 撿 驗 28 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 繞 包 采 用 的 聚 四 氟 乙 烯 是 懸 浮 聚 合 樹 脂 經(jīng)過 模 壓 燒 結(jié) 成 毛 坯 ， 通 過 車 削 輥 壓 而 成 。 經(jīng) 過輥 壓 的 0.5毫 米 厚 度 以 下 的 稱 為 定 向 薄 膜 ， 定向 度 在 2.5以

26、 上 ； 未 經(jīng) 過 輥 壓 的 為 不 定 向 薄 膜 ；定 向 度 在 1.1 2.1之 間 的 為 半 定 向 或 部 分 定 向薄 膜 。 定 向 度 就 是 薄 膜 加 熱 后 的 收 縮 性 。 薄 膜 有 定向 度 即 收 縮 性 ， 才 能 在 燒 結(jié) 時 利 用 熔 融 時 的 收縮 壓 力 達 到 繞 包 絕 緣 層 間 的 緊 密 結(jié) 合 。 29 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 對 絕 緣 厚 度 較 薄 的 絕 緣 安 裝 線 ， 采 用 定向 度 為 1.65 2.05的 F4薄 膜 繞 包 ； 繞 包薄 膜 一 般 都 較 薄 和 窄 ， 為 使

27、繞 包 時 薄 膜有 一 定 的 機 械 強 度 和 燒 結(jié) 時 易 燒 牢 ， 故取 較 大 的 定 向 度 。 但 是 ， 過 高 的 薄 膜 定向 度 ， 機 械 強 度 是 提 高 了 ， 可 薄 膜 不 容易 燒 牢 。 用 提 高 燒 結(jié) 溫 度 的 方 法 則 往 往會 造 成 聚 四 氟 乙 烯 的 分 解 ， 從 安 全 角 度考 慮 ， 這 是 必 須 避 免 的 。 30 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工 對 絕 緣 較 厚 的 F4絕 緣 射 頻 同 軸 電 纜 ， 繞 包 用 薄膜 厚 度 為 0.1毫 米 左 右 ， 需 要 對 電 纜 進 行 多 次

28、或 多 層 繞 包 ， 才 能 得 到 需 要 的 絕 緣 厚 度 ， 如 果采 用 定 向 度 過 大 的 薄 膜 ， 會 使 繞 包 薄 膜 在 燒 結(jié)時 收 縮 劇 烈 ， 造 成 整 個 絕 緣 開 裂 ； 用 降 低 燒 結(jié)溫 度 的 辦 法 ， 會 使 薄 膜 層 間 不 能 融 合 燒 牢 靠 。因 此 ， 所 用 的 薄 膜 須 有 適 當 定 向 度 的 要 求 。 為 達 到 薄 膜 既 有 適 當 收 縮 ， 又 容 易 燒 結(jié) ， 對 絕緣 厚 度 較 厚 的 電 纜 的 繞 包 薄 膜 定 向 度 取 為1.1 0.05左 右 較 好 。 31 三 ， 聚 四 氟 乙

29、 烯 絕 緣 的 加 工3， 聚 四 氟 乙 烯 分 散 式 水 劑 浸 涂 聚 四 氟 乙 烯 分 散 式 水 劑 是 一 種 把 聚 四 氟乙 烯 粒 子 分 散 在 水 中 的 乳 白 色 乳 濁 液 ，以 非 離 子 型 濕 潤 劑 穩(wěn) 定 ， 加 入 其 他 固 體或 液 體 原 料 可 以 進 一 步 改 性 至 適 合 特 殊的 用 途 。 這 種 分 散 式 水 劑 尤 其 適 用 于 涂覆 或 浸 漬 方 面 的 應 用 ， 解 決 了 一 些 樹 脂不 能 使 用 傳 統(tǒng) 溶 劑 或 熔 融 技 術(shù) 的 難 題 。 32 三 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 的 加 工聚 四

30、 氟 乙 烯 分 散 式 水 劑 生 產(chǎn) 的 紡 紗產(chǎn) 品 ， 可 以 重 復 地 進 行 浸 漬 涂 覆 至所 需 要 的 厚 度 ， 然 后 再 除 去 水 份 并將 其 他 原 料 的 活 性 減 低 ， 最 后 干 凈的 樹 脂 微 粒 被 加 熱 結(jié) 牢 成 為 一 連 續(xù)性 的 涂 層 ， 或 者 產(chǎn) 品 會 被 非 熔 融 性的 微 粒 所 涂 覆 或 浸 漬 。 一 般 玻 璃 纖維 或 人 工 合 成 產(chǎn) 品 都 可 以 采 用 。 33 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 活 塞 擠 出 （ 推 壓 擠 出 ） 活 塞 擠 出 是 糊 狀

31、聚 四 氟 乙 烯 冷 擠 出 或 稱為 軟 膏 推 擠 ， 是 聚 四 氟 乙 烯 電 線 電 纜 絕緣 采 用 的 主 要 加 工 工 藝 方 式 。 這 是 一 種間 歇 式 的 推 壓 擠 出 ， 其 加 工 工 藝 流 程 為 ： F 4樹 脂 過 篩 加 入 助 擠 劑 和 樹脂 混 合 預 成 形 推 壓 擠 出 干 燥 、 燒結(jié) 、 冷 卻 火 花 耐 電 壓 成 品 撿 驗 。 34 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）1,樹 脂 過 篩 活 塞 式 擠 出 ， 使 用 的 聚 四 氟 乙 烯 樹 脂 主 要 是 分散 聚 合 型 樹 脂 。

32、它 是 白 色 纖 維 狀 結(jié) 構(gòu) ， 很 容 易結(jié) 團 ， 為 了 獲 得 均 勻 的 絕 緣 結(jié) 構(gòu) ， 并 使 樹 脂 和助 擠 劑 混 合 良 好 ， 首 先 要 對 所 用 的 樹 脂 進 行 過篩 。 對 絕 緣 外 徑 較 大 或 絕 緣 壁 厚 的 絕 緣 ， 可 以 使 用經(jīng) 過 過 篩 下 來 的 余 料 繼 續(xù) 使 用 或 再 通 過 3mm孔的 篩 子 過 篩 后 使 用 。 35 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）1,樹 脂 過 篩 一 般 樹 脂 粉 末 顆 粒 越 細 ， 絕 緣 的 電 性 能就 越 好 。 但 是 ， 只 要

33、樹 脂 未 結(jié) 團 ， 則 顆粒 大 小 對 絕 緣 性 能 的 影 響 不 大 。 值 得 指出 的 是 ， 結(jié) 團 的 樹 脂 決 不 可 采 用 “ 高 速搗 碎 機 ” 進 行 搗 碎 ， 也 不 能 用 力 過 猛 或長 時 間 的 篩 析 。 因 為 這 些 做 法 都 會 破 壞樹 脂 的 顆 粒 纖 維 ， 使 擠 出 所 得 的 絕 緣 斷裂 或 成 碎 片 。 36 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）2， 混 合 混 合 是 將 過 篩 過 的 樹 脂 與 助 擠 劑 ， 按 一 定 比 例的 數(shù) 量 在 密 閉 容 器 中 進 行 混 合

34、 。 混 合 應 該 均 勻 ，不 然 會 影 響 料 的 均 勻 性 ， 使 絕 緣 產(chǎn) 生 皺 紋 或 斑點 。 混 合 方 式 可 以 使 用 混 合 機 或 用 手 搖 動 的 方 法 ，一 般 混 合 5 10分 鐘 即 可 。 混 合 好 的 樹 脂 ， 通常 以 存 放 數(shù) 小 時 后 再 用 為 好 ， 這 樣 可 以 使 得 助擠 劑 充 分 地 擴 散 到 樹 脂 中 間 去 ， 達 到 均 勻 混 合的 作 用 。 37 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 助 擠 劑 助 擠 劑 又 稱 為 潤 濕 劑 ， 助 擠 劑 起 二 個 作 用

35、 ： 一 是 助 擠 劑 與 聚 四 氟 乙 烯 樹 脂 混 合 后 使 其 成 為糊 狀 物 ， 以 便 經(jīng) 剪 切 力 作 用 能 將 樹 脂 顆 粒 ， 拉伸 成 纖 維 形 結(jié) 構(gòu) ； 二 是 助 擠 劑 起 潤 滑 作 用 ， 減 小 樹 脂 和 擠 出 模 子壁 、 樹 脂 本 身 之 間 的 摩 擦 力 。 如 果 不 用 助 擠 劑 ，沒 有 助 擠 劑 的 潤 滑 作 用 ， 單 用 F4來 推 擠 ， 將 會使 推 擠 阻 力 很 大 ， 往 往 無 法 進 行 擠 出 ， 同 時 不含 助 擠 劑 的 樹 脂 擠 出 中 極 容 易 粘 模 子 。 38 四 ， 聚 四

36、氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 助 擠 劑 要 求 ： 良 好 的 潤 滑 性 能 ； 助 擠 劑 在 推 擠 成 形 過 程 中 本 身 不 會 起 化 學 變 化 ，不 影 響 F4樹 脂 的 機 械 物 理 性 能 ； 助 擠 劑 在 干 燥 、 燒 結(jié) 時 能 全 部 揮 發(fā) 逸 出 ， 否 則將 會 使 絕 緣 表 面 發(fā) 黃 、 有 氣 泡 和 裂 紋 ； 逸 出 的 助 擠 劑 在 絕 緣 表 面 不 應 留 下 任 何 含 碳 的殘 留 物 ， 否 則 殘 留 物 會 在 絕 緣 燒 結(jié) 時 碳 化 ， 使絕 緣 變 色 ， 降 低 絕 緣 的 電 性 能

37、 和 耐 化 學 腐 蝕 性能 。 39 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 助 擠 劑 種 類 任 何 具 有 能 夠 潤 濕 F4粉 料 的 溶 劑 都 能 作 助 擠 劑 ?？?作 聚 四 氟 乙 烯 助 擠 劑 ， 主 要 是 有 機 溶 劑 類 物質(zhì) ： 甲 苯 作 為 助 擠 劑 的 優(yōu) 點 是 能 夠 使 聚 四 氟 乙 烯絕 緣 較 白 ， 但 是 甲 苯 的 毒 性 大 ， 故 不 采 用 ； 溶 劑 油 如 120號 溶 劑 汽 油 ， 加 工 性 能 優(yōu) 異 、 柔軟 ， 價 格 適 中 ； 但 去 除 時 容 易 燃 燒 、 不 太 安

38、 全 ； 石 油 醚 其 性 能 介 于 甲 苯 和 溶 劑 油 之 間 ， 使 用安 全 ， 因 而 較 多 采 用 ， 但 價 格 較 高 。 40 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 助 擠 劑 的 用 量 助 擠 劑 的 用 量 視 絕 緣 外 徑 大 小 、 絕 緣 厚 度 而 定 。絕 緣 厚 度 厚 ， 助 擠 劑 的 配 比 量 增 加 ， 配 比 增 大 ，使 推 擠 阻 力 減 小 ， 樹 脂 所 受 到 的 剪 切 力 也 減 小 。當 樹 脂 與 助 擠 劑 的 配 比 太 大 時 ， 會 使 絕 緣 難 以成 形 。 反 之 ， 配

39、比 過 小 ， 會 導 致 絕 緣 推 擠 阻 力增 大 ， 易 使 樹 脂 過 分 受 力 而 產(chǎn) 生 裂 紋 和 絕 緣 表面 雀 斑 。 一 般 樹 脂 與 助 擠 劑 的 重 量 比 為 100： 18 25。當 其 它 工 藝 條 件 相 同 時 ， 增 大 配 比 量 ， 會 使 絕緣 外 徑 疏 松 ， 絕 緣 收 縮 率 大 ， 絕 緣 表 面 發(fā) 黃 ，絕 緣 內(nèi) 部 空 隙 多 ， 從 而 使 絕 緣 的 擊 穿 電 壓 低 。 41 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 樹 脂 與 助 擠 劑 的 配 比 量 ， 應 考 慮 因 素 ：1）

40、 當 推 擠 壓 縮 比 增 大 時 ， 則 推 擠 壓 力 越 大 ， 越 需要 減 小 推 擠 阻 力 ， 增 大 助 擠 劑 含 量 可 以 減 小 推擠 時 的 摩 擦 系 數(shù) 。 反 之 ， 推 擠 壓 縮 比 越 小 ， 助擠 劑 含 量 應 減 少 。 壓 縮 比 的 大 小 是 影 響 樹 脂 與助 擠 劑 配 比 大 小 的 主 要 因 素 ；2） 在 相 同 或 相 近 壓 縮 比 的 條 件 下 ， 絕 緣 厚 度 較大 的 可 以 比 絕 緣 薄 的 少 加 1 2份 助 擠 劑 ， 這 是因 為 絕 緣 薄 ， 助 擠 劑 易 于 揮 發(fā) 。 同 時 較 厚 的 絕緣

41、 層 推 擠 時 需 要 較 大 推 壓 力 ， 如 果 助 擠 劑 過 多會 使 絕 緣 不 密 實 ； 42 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 樹 脂 與 助 擠 劑 的 配 比 量 ， 應 考 慮 因 素 ：3） 推 擠 速 度 快 的 應 比 推 擠 速 度 慢 的 少 加1 2份 助 擠 劑 ， 以 使 助 擠 劑 充 分 揮 發(fā) ；4） 當 操 作 溫 度 高 ， 助 擠 劑 易 于 揮 發(fā) 時 ， 此時 應 多 加 1 2份 助 擠 劑 ， 以 保 證 推 擠 順暢 。 43 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）

42、3， 預 成 形 預 成 形 或 預 壓 是 將 樹 脂 粉 粒 預 壓 成 坯 。 預 壓 的 目 的 是 克 服 粉 狀 樹 脂 加 料 ， 助 擠 劑 易 揮發(fā) 、 加 料 易 不 均 勻 、 加 粒 量 少 的 缺 點 。 預 成 形 壓 強 一 般 在 20 50kg/cm2 ， 具 體 應 視 坯體 大 小 確 定 。 坯 體 所 受 預 成 形 壓 力 ， 應 比 推 擠過 程 中 所 受 壓 力 小 ， 但 不 能 太 小 ， 過 小 達 不 到預 壓 的 目 的 ； 預 成 形 壓 力 過 大 ， 易 將 助 擠 劑 壓出 ， 影 響 配 比 和 造 成 過 多 的 逃 料

43、。 一 般 預 成 形壓 力 ， 以 見 到 模 底 邊 緣 稍 有 助 擠 劑 外 滲 ， 仃 止加 壓 ， 然 后 保 持 壓 力 3 5分 鐘 。 44 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）3， 預 成 形 預 成 形 后 ， 從 模 子 中 取 出 坯 體 時 ， 必須 十 分 小 心 ， 因 為 此 時 的 坯 體 很 不 結(jié) 實堅 固 ， 而 且 比 較 柔 軟 。 預 壓 好 的 坯 體 要 用 干 凈 綢 布 拿 起 坯 體并 放 置 于 干 燥 容 器 中 ， 存 放 時 間 以 不 超過 八 小 時 為 好 ， 最 好 立 即 使 用 ， 以

44、 免 污染 坯 體 和 助 擠 劑 的 揮 發(fā) 。 45 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）4， 推 壓 擠 出 （ 推 擠 ） 推 擠 是 預 壓 好 的 坯 體 放 置 于 活 塞 推 壓 機的 鋼 桶 中 ， 當 推 壓 機 的 活 塞 上 升 或 下 降時 ， 坯 體 通 過 具 有 一 定 錐 角 的 模 具 ， 在剪 切 力 的 作 用 下 將 樹 脂 顆 粒 拉 伸 成 纖 維狀 結(jié) 構(gòu) ， 然 后 再 經(jīng) 過 干 燥 、 燒 結(jié) 、 冷 卻等 工 序 ， 獲 得 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 。 46 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推

45、擠（ 活 塞 擠 出 ） F4推 擠 設 備 及 過 程 推 擠 機 頭 47 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 推 擠 模 具 模 具 直 接 影 響 絕 緣 尺 寸 和 質(zhì) 量 。 模 芯 內(nèi) 模 孔 尺 寸 ， 以 使 導 體 線 芯 能 不 緊 不松 通 過 為 好 ； 內(nèi) 模 往 往 采 用 針 管 ； 模 套 外 模 孔 的 錐 體 和 光 潔 度 ， 直 接 影 響 絕緣 的 表 面 質(zhì) 量 ， 要 求 外 模 錐 體 和 模 孔 的 光 潔 度達 到 7以 上 。 模 孔 尺 寸 ， 考 慮 F4經(jīng) 燒 結(jié) 后 有 一定 的 收 縮 率 ，

46、應 相 當 于 擠 出 的 絕 緣 外 徑 d 2， 并稍 大 于 d2； 收 縮 率 隨 絕 緣 厚 薄 不 同 而 不 相 等 ； 制 造 模 具 的 材 料 以 不 銹 鋼 較 好 。 48 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 推 擠 模 具 外 模 的 承 線 增 長 ， 有 利 于 改 善 絕 緣 表 面 光 潔 度和 均 勻 性 ， 但 會 使 推 擠 壓 力 增 大 ， 反 之 則 減 小 。承 線 長 度 控 制 在 3 8mm； 一 般 壓 縮 比 增 大 時 ， 應 使 模 具 的 承 線 短 些 ，因 為 承 線 過 長 ， 將 使 推

47、擠 壓 力 增 大 ， 容 易 造 成絕 緣 燒 結(jié) 后 產(chǎn) 生 裂 紋 。 同 樣 ， 外 模 的 錐 角 大 則推 擠 的 壓 力 大 ， 反 之 則 壓 力 小 。 模 具 錐 角 大 小的 選 取 還 跟 缸 筒 、 壓 縮 比 大 小 等 有 關(guān) 。 模 具 的錐 角 一 般 選 為 15 20度 ， 以 20度 比 較 適 宜 。 49 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 壓 縮 比 壓 縮 比 是 推 擠 中 的 一 個 重 要 參 數(shù) ， 壓 縮 比 M定義 為 ： 推 擠 機 的 活 塞 截 面 積 S與 制 得 的 絕 緣 層 截面 積 S

48、 之 比 ， 即 M=S/S 電 纜 絕 緣 的 推 擠 壓 縮 比的 表 達 式 為 ： M=D22 D12/d22 d12式 中 ： D1導 桿 直 徑 或 稱 為 芯 棒 直 徑 ； D 2缸 筒 直 徑 或 稱 為 活 塞 直 徑 ； d1電 纜 的 導 電 線 芯 直 徑 ； d2電 纜 的 絕 緣 直 徑 （ 外 徑 ） 。 實 際 生 產(chǎn) 中 ， 壓 縮 比 一 般 取 300 800之 間 。 50 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 壓 縮 比 壓 縮 比 的 大 小 與 所 用 樹 脂 的 質(zhì) 量 、 模 具 角 度 、 模 具 的 承線

49、長 短 等 因 素 有 關(guān) ： 壓 縮 比 不 能 超 過 樹 脂 本 身 容 許 的 壓 縮 比 范 圍 ； 減 小 壓 縮 比 ， 應 適 當 增 大 模 具 角 度 ， 反 之 則 應 減 小 ； 模 具 的 承 線 短 ， 壓 縮 比 增 大 ， 擠 出 壓 力 增 大 ， 過 高 的壓 力 不 僅 增 加 絕 緣 定 向 度 ， 使 沿 擠 出 方 向 造 成 開 裂 ， 并 在擠 出 層 內(nèi) 部 粒 子 間 形 成 硬 脆 的 交 界 面 ， 使 燒 結(jié) 時 不 能 熔 融在 一 起 ， 引 起 絕 緣 的 裂 紋 。 壓 縮 比 或 推 擠 壓 力 的 大 小 及 均 勻 ， 直

50、 接 影 響 擠 出 和 絕 緣質(zhì) 量 。 只 有 選 取 適 當 的 壓 縮 比 ， 并 使 推 擠 壓 力 保 持 均 勻 ，才 能 保 證 絕 緣 的 擠 出 質(zhì) 量 ， 并 避 免 擠 出 的 絕 緣 層 松 緊 不 一 的 現(xiàn) 象 。 51 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 推 擠 速 度 推 擠 速 度 的 控 制 主 要 取 決 于 干 燥 和 燒 結(jié) 速 度 。 燒 結(jié) 速 度 過 慢 ， 有 時 會 由 于 助 擠 劑 大 量 逸 出 而 不能 成 形 ， 這 樣 生 產(chǎn) 效 率 低 ； 推 擠 速 度 太 慢 ， 還 會 由 于 坯 體

51、受 壓 力 時 間 過 長 ，致 使 預 制 品 密 實 ， 助 擠 劑 不 易 逸 出 而 使 絕 緣 發(fā) 黃 ； 推 擠 速 度 太 快 ， 易 造 成 干 燥 不 完 全 、 充 分 ， 造 成絕 緣 發(fā) 黃 甚 至 發(fā) 黑 ， 同 時 絕 緣 也 不 容 易 燒 結(jié) 透 。因 此 推 擠 速 度 必 須 小 于 或 等 于 干 燥 速 度 ， 而 干 燥速 度 又 與 絕 緣 尺 寸 、 絕 緣 厚 度 、 干 燥 區(qū) 域 的 長 度等 因 素 有 關(guān) 。 52 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ）5， 干 燥 和 燒 結(jié) 干 燥 和 燒 結(jié) 的 作 用

52、 是 使 推 擠 的 絕 緣 層 ， 在 燒 結(jié)溫 度 下 經(jīng) 過 熔 融 透 明 后 ， 由 于 分 子 間 力 的 作 用使 它 成 為 密 實 的 整 體 。 干 燥 和 燒 結(jié) 的 工 藝 方 法 可 采 用 烘 箱 燒 結(jié) 和 管 型爐 燒 結(jié) 。 管 型 爐 燒 結(jié) 的 燒 結(jié) 質(zhì) 量 較 好 ， 燒 結(jié) 均勻 、 便 于 連 續(xù) 生 產(chǎn) 、 成 形 工 藝 簡 單 ， 因 而 獲 得普 遍 應 用 ， 這 是 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 主 要 采 用 的 干燥 和 燒 結(jié) 工 藝 方 法 。 53 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 管 型 燒

53、 結(jié) 爐 在 管 型 燒 結(jié) 爐 中 ， 按 其 溫 度 分 布 和 所 起 作 用 ，可 分 為 ： 干 燥 區(qū) ； 預 熱 區(qū) ； 燒 結(jié) 區(qū) ； 冷 卻 區(qū) 。 各 區(qū) 的 溫 度 高 低 和 分 布 ， 直 接 影 響 絕 緣 的 物 理機 械 性 能 和 表 面 質(zhì) 量 。 54 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 干 燥 區(qū) 干 燥 區(qū) 的 作 用 是 除 去 助 擠 劑 。 一 般 干 燥 區(qū) 的 溫 度 以 使所 用 助 擠 劑 沸 程 范 圍 內(nèi) 即 可 ， 以 達 到 除 去 助 擠 劑 的 目的 ， 干 燥 區(qū) 溫 度 不 超 過 300

54、 。 擠 出 速 度 一 定 時 ， 干 燥 區(qū) 溫 度 太 高 ， 會 導 致 干 燥 速 度太 快 ， 助 擠 劑 來 不 及 揮 發(fā) ， 會 使 絕 緣 發(fā) 黃 ， 產(chǎn) 生 夾 層 、氣 泡 或 裂 紋 。 反 之 ， 溫 度 太 低 ， 助 擠 劑 不 能 全 部 揮 發(fā)逸 出 ， 也 會 使 絕 緣 發(fā) 黃 ， 嚴 重 時 甚 至 發(fā) 黑 。 適 當 放 長 干 燥 區(qū) 的 長 度 ， 有 利 于 助 擠 劑 的 充 分 揮 發(fā) 。干 燥 區(qū) 的 溫 度 ， 應 均 勻 緩 慢 上 升 ， 沿 縱 向 長 度 各 點 溫度 差 應 不 大 于 5 為 好 ， 以 避 免 擠 出 的

55、絕 緣 層 膨 脹 不 均勻 。 干 燥 區(qū) 的 最 高 溫 度 不 應 超 過 聚 四 氟 乙 烯 的 結(jié) 晶 熔 點 327 。 55 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 預 熱 區(qū) 預 熱 區(qū) 是 干 燥 區(qū) 和 燒 結(jié) 區(qū) 之 間 的 一 個 接續(xù) 區(qū) 段 ， 它 的 溫 度 一 般 在 270 320 的范 圍 內(nèi) 。 預 熱 區(qū) 的 溫 度 過 高 或 過 低 ， 也會 導 致 絕 緣 的 裂 紋 。 預 熱 區(qū) 的 作 用 是 使 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 層 ，在 一 定 的 溫 度 范 圍 內(nèi) ， 有 一 個 穩(wěn) 定 的 過程 ， 使 助

56、擠 劑 得 到 進 一 步 的 充 分 揮 發(fā) 和逸 出 。 56 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 燒 結(jié) 區(qū) 當 F4絕 緣 層 離 開 干 燥 和 預 熱 區(qū) 時 ， 絕 緣 層 中 存在 較 多 的 孔 隙 需 要 在 燒 結(jié) 區(qū) 加 以 消 除 ， 使 得 絕緣 層 緊 密 成 為 整 體 。 F4是 晶 相 和 非 晶 相 的 混 合物 ， F4的 晶 態(tài) 的 熔 融 溫 度 是 327 。 當 溫 度 超過 晶 體 熔 點 時 ， 聚 合 物 開 始 轉(zhuǎn) 為 非 晶 態(tài) ， 呈 現(xiàn)透 明 狀 態(tài) ， 此 時 絕 緣 層 體 積 增 加 約 25

57、 ， 燒 結(jié)區(qū) 的 作 用 就 是 實 現(xiàn) 這 樣 一 個 過 程 ： 消 除 絕 緣 層中 的 孔 隙 ， 使 絕 緣 緊 密 成 為 整 體 。 燒 結(jié) 區(qū) 溫 度 一 般 控 制 在 500 以 下 。 57 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 燒 結(jié) 區(qū) 燒 結(jié) 區(qū) 的 溫 度 高 低 與 絕 緣 厚 度 、 收 線 速 度 等 有關(guān) 。 燒 結(jié) 區(qū) 溫 度 分 布 應 呈 現(xiàn) 波 浪 型 ， 即 逐 步 升高 后 再 逐 步 下 降 。 這 是 考 慮 聚 四 氟 乙 烯 在 熔 點附 近 有 較 大 體 積 膨 脹 的 緣 故 。 因 為 如 果

58、溫 度 驟然 由 預 熱 區(qū) 的 300 左 右 ， 驟 然 上 升 到 燒 結(jié) 區(qū)的 420 450 ， 則 會 由 于 聚 四 氟 乙 烯 的 導 熱 性差 ， 而 在 絕 緣 內(nèi) 外 表 面 造 成 溫 度 梯 度 ， 使 絕 緣層 膨 脹 不 一 造 成 內(nèi) 部 應 力 ， 造 成 絕 緣 開 裂 。 逐步 升 溫 和 降 溫 ， 可 以 減 小 和 避 免 這 種 內(nèi) 應 力 。 58 四 ， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 冷 卻 區(qū) 經(jīng) 過 燒 結(jié) 后 的 F4冷 卻 過 程 ， 就 是 使 它 從 非 晶 態(tài)轉(zhuǎn) 變 為 晶 態(tài) 。 冷 卻 后 結(jié)

59、晶 體 含 量 ， 除 與 聚 合 物本 身 分 子 量 有 關(guān) 外 ， 還 與 冷 卻 速 度 有 關(guān) 。 冷 卻 速 度 快 ， 結(jié) 晶 含 量 （ 低 ） 少 ， 伸 長 率 大 收縮 率 小 ， 電 線 柔 軟 ； 冷 卻 速 度 慢 ， 則 反 之 。 對 于 薄 層 絕 緣 ， 快 速 冷 卻 有 利 于 提 高 其 機 械 性能 。 但 驟 然 冷 卻 會 增 加 絕 緣 層 內(nèi) 外 溫 差 ， 產(chǎn) 生內(nèi) 應 力 ， 應 避 免 。 冷 卻 區(qū) 溫 度 的 高 低 ， 表 明 了 冷 卻 速 度 的 快 慢 。冷 卻 區(qū) ， 一 般 都 是 采 用 空 氣 冷 卻 。 59 四

60、， 聚 四 氟 乙 烯 的 軟 膏 推 擠（ 活 塞 擠 出 ） 干 燥 和 燒 結(jié) 工 藝 可 與 推 擠 連 續(xù) 進 行 ， 也可 以 采 用 先 推 擠 然 后 再 燒 結(jié) 的 方 式 。 先擠 出 后 再 燒 結(jié) 的 好 處 是 ， 能 夠 更 好 地 控制 干 燥 和 燒 結(jié) ， 不 必 受 限 于 推 擠 速 度 等因 素 。 干 燥 和 燒 結(jié) 后 的 絕 緣 ， 應 進 行 絕 緣 表 面和 絕 緣 耐 電 壓 性 能 撿 驗 ， 然 后 再 進 入 以后 的 加 工 生 產(chǎn) 工 序 ， 如 外 導 體 、 絞 對 等工 序 。 60 五 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工

61、 的 質(zhì)量 控 制 和 安 全聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 的 質(zhì) 量 控 制推 擠 成 形 和 薄 膜 繞 包 的 聚 四 氟 乙 烯絕 緣 ， 在 實 際 生 產(chǎn) 中 都 會 發(fā) 生 質(zhì) 量問 題 。 這 里 主 要 就 推 擠 成 形 質(zhì) 量 問題 作 一 簡 介 。下 表 列 出 了 推 擠 成 形 中 的 主 要 質(zhì) 量問 題 及 解 決 措 施 ： 61 五 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 的 質(zhì)量 控 制 和 安 全 推 擠 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 主 要 質(zhì) 量 問 題 及 解決 辦 法 質(zhì) 量 問 題 造 成 原 因 解 決 辦 法 和 措 施 絕 緣 表

62、面 不 光 有 疙 瘩 （ 1） 樹 脂 粉 料 配 比 過 小或 壓 坯 體 時 壓 力 過 大 ； （ 2） 內(nèi) 模 針 孔 偏 大 ； 加 大 配 比 、 減 小 壓 力 ； 更 換 針 孔 小 的 模 子 ； 絕 緣 有 縱 向 裂 紋 （ 1） 外 模 模 孔 承 線 過 長 ； （ 2） 助 擠 劑 未 揮 發(fā) 盡 ， 燒 結(jié) 時 留 下 殘 跡 ； （ 3） 爐 溫 過 高 ； （ 4） 收 線 張 力 偏 大 ； 改 用 短 承 線 模 子 ； 加 強 干 燥 ； 調(diào) 節(jié) 溫 度 或 加 快 收 線 速度 ； 減 小 收 線 張 力 ； 62 五 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣

63、 加 工 的 質(zhì)量 控 制 和 安 全 絕 緣 擊 穿 率 高 （ 1） 偏 芯 ； （ 2） 絕 緣 有 雜 質(zhì) 或 線 芯太 臟 調(diào) 整 偏 芯 ； 做 好 環(huán) 境 衛(wèi) 生 和 使 用 干凈 線 芯 ； 絕 緣 外 徑 不 圓 整 ， 忽 大 忽 小 （ 1） 內(nèi) 外 模 配 合 不 當 ； （ 2） 推 擠 壓 力 和 收 線 速度 不 均 勻 ； 調(diào) 整 內(nèi) 外 模 的 配 合 ； 調(diào) 整 推 擠 壓 力 和 收 線 速度 ； 套 管 現(xiàn) 象 即 附 著 力 小 （ 1） 外 模 承 線 過 短 ； （ 2） 內(nèi) 外 模 間 隙 過 小 ； 更 換 承 線 長 的 外 模 ； 調(diào) 大

64、內(nèi) 外 模 間 隙 ； 絕 緣 耐 寒 不 合 格 （ 1） 爐 溫 分 布 不 合 理 ； （ 2） 燒 結(jié) 時 間 短 ， 樹 脂 塑 化 不 好 ； 調(diào) 整 爐 溫 分 布 ； 增 加 燒 結(jié) 時 間 或 降 低 收線 速 度 ； 63 五 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 的 質(zhì)量 控 制 和 安 全 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 的 安 全 防 護 F4絕 緣 加 工 中 的 安 全 防 護 ， 值 得 重 視 和 注 意 。 F4塑 料 是 惰 性 物 質(zhì) ， 在 不 高 的 溫 度 下 保 存 和 使用 ， 對 人 體 健 康 不 會 有 任 何 危 害 ； 在 25

65、0 以 上 ， F4開 始 分 解 ， 析 出 各 種 不 飽 和化 合 物 ， 溫 度 越 高 析 出 量 越 多 。 當 溫 度 高 達415 以 上 時 ， F4的 分 解 速 度 急 劇 加 快 ， 而 且分 解 析 出 的 四 氟 乙 烯 （ C 2 F4） 、 全 氟 丙 烯 （ C3 F6） 、 全 氟 丁 烯 （ C4 F8） 、 全 氟 異 丁 烯 等 ， 都具 有 程 度 不 同 的 毒 性 ， 會 危 害 人 體 的 健 康 ， 其中 全 氟 異 丁 烯 是 毒 性 較 大 的 。 64 五 ， 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 的 質(zhì)量 控 制 和 安 全 在 F4絕

66、 緣 加 工 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 應 該 對 聚 四 氟 乙 烯 絕緣 加 工 場 所 建 立 安 全 隔 離 區(qū) ， 禁 止 非 操 作 人 員 進入 加 工 場 所 ； 絕 對 禁 止 在 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 場 所 抽 煙 ； 保 持 加 工 場 所 的 清 潔 、 干 凈 、 衛(wèi) 生 ； 應 該 對 聚 四 氟 乙 烯 絕 緣 加 工 場 所 ， 采 取 有 效 的 通風 ， 通 風 換 氣 次 數(shù) 每 小 時 不 得 少 于 5次 ； 對 有 加 熱 的 設 備 或 場 合 ， 應 安 裝 局 部 通 風 設 備 ，以 利 于 通 風 排 出 有 害 氣 體 ， 保 護 操 作 人 的 安 全 和健 康 。 條 件 可 能 ， 應 定 期 對 操 作 人 進 行 健 康 檢 查 。 65