聚全氟乙丙烯樹脂成型收縮率的測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種聚全氣乙丙締樹脂成型收縮率的測試方法,屬于塑料薄膜測試技 術領域。
【背景技術】
[0002] 聚全氣乙丙締(FEP)是一種結晶聚合物,由四氣乙締(TFE)和六氣丙締化FP)共聚 而成,具有優良的耐熱性、低摩擦性、不粘性和潤滑性、耐化學腐蝕性、熱穩定性和電絕緣 性,可烙融加工,廣泛應用于電氣、電子、化工、航空等機械部口及火箭、導彈、宇航等尖端科 學技術和國防工業等部口。
[0003] 但是,在聚全氣乙丙締用于電線電纜、成品塑件時,由于其具有成型收縮率,收縮 大時嚴重影響其正常使用,且其收縮率變化與合成工藝條件、批號的不同相關,因此,確定 聚全氣乙丙締的收縮率,對后續的加工應用具有指導意義。
[0004] 標準GB/T 9352-2008/IS0 293: 2004給出了熱塑性塑料模壓通常所用的兩種模 具類型及其制造要求,模塑及冷卻方法。但是其只說明了熱塑性塑料的廣泛模塑方法,并未 對模具具體尺寸、具體塑料種類壓塑過程的具體壓力、溫度及模壓時間等進行詳細的說明。
[0005] 標準GB/T 15585-1995/ASTM D955給出了注塑收縮率的測試方法,且給出了注塑 模具的具體尺寸及試樣測量方法和收縮率計算方法。但是其注塑過程烙體的流動會引起大 分子的剪切取向,造成垂直于料流和平行于料流方向的收縮不同,不能直接顯示出聚全氣 乙丙締樹脂材料本身的收縮性能,且其規定的模具尺寸在應用于聚全氣乙丙締時,由于厚 度小,易造成翅曲和變形,使最終測試結果有較大的誤差。
[0006] CN202011124 U公開了一種熱塑性塑料收縮率檢測試驗注塑模具,需要配合注塑 機使用,同樣存在平行于料流和垂直于料流取向不一致問題。
[0007] CN104132623 A給出了一種采用滾動測量塑料零件曲面的特征長度,并直接讀取 收縮率的測量工具,雖然方便快捷,但較適用于成型的曲面零件,對于收縮率特別小的塑 料,精確度不高。
【發明內容】
[000引本發明的目的在于提供一種聚全氣乙丙締樹脂成型收縮率的測試方法,其成本 低,簡單直觀易行,測量結果精確度高,為聚全氣乙丙締后續加工使用提供數據參考,對生 產具有指導意義。
[0009]本發明所述的聚全氣乙丙締樹脂成型收縮率的測試方法,是采用模壓成型法對聚 全氣乙丙締樹脂進行成型,通過模腔長度和成型后試樣長度來計算收縮率,所用模具上設 有測溫孔和開模槽。
[0010]所述模壓成型時,預熱時間為2〇-25111山預熱壓力為1.5-3.51化;成型壓力為2-20MPa,優選為5-lOMPa;熱壓成型時間為2-lOmin,優選為2-5min;成型溫度為280-360°C,優 選為 300-350°C。
[0011]所述模具分為陽模和陰模,模腔為正方形。
[001^ 所述測溫孔設于陰模上,測溫孔距離模腔偵幢5-lOmm。
[001引所述測溫孔直徑為2-8mm,優選為2-5mm。測溫孔深度為20-80mm,優選為40-60mm。
[0014] 所述陽模和陰模邊長均為120-180mm,陰模厚度為30-40mm,陰模模腔長度Ll = 60mm,深度d = 12-14mm;陽模不包括模塞的厚度為20-30mm,陽模模塞厚度為8-lOmm,陽模和 陰模組合后形成的空腔尺寸為60mm X 60mm X 4mm。
[0015] 所述開模槽位于模具的對稱角上。
[0016] 所述開模槽深度為10-15mm。
[0017] 所述模具內涂覆一層脫模劑,脫模劑可選擇耐高溫硅油類,或者選擇內部鍛銘的 模具。
[0018] 所采用的模壓設備為平板硫化機。
[0019] 測試之前,做好W下準備工作:
[0020] 準備好平板硫化機,包括一臺熱壓機和一臺冷壓機,數顯卡尺,模壓模具,脫模劑;
[0021] 準備好需要測試的已烘干聚全氣乙丙締樹脂樣品;
[0022] 模壓模具加料模腔內涂覆一層脫模劑,便于脫模。
[0023] 所述的聚全氣乙丙締樹脂成型收縮率的測試方法,具體包括W下步驟:
[0024] (1)將聚全氣乙丙締樹脂樣品置于模具內,測溫孔內放置熱電偶,實時監測模具溫 度,然后將模具放在30(TC W上的熱壓機上加熱加壓;
[0025] (2)將熱壓機上的帶有樣品的模具置于通循環水的冷壓機上冷壓成型3-15min;
[0026] (3)從開模槽處將模具開模,取出壓制試樣,于常溫環境中放置24小時后測量其平 行端面長度,每個壓制試樣至少在3處不同平行位置測量其長度,然后取其平均值作為試樣 長度L2;檢測壓制試樣的翅曲變形情況,變形量超過其測量尺寸的1%時,舍棄不用;
[0027] (4)按照公式:收縮率=(陰模模腔長度Ll-試樣長度L2) X 100%/陰模模腔長度 Ll,計算出聚全氣乙丙締成型產品放置24小時后的成型收縮率。
[002引測量試樣長度時精確至0.01mm。
[0029] 每批聚全氣乙丙締樹脂樣品可平行壓片測試3-5次,取其平均值。
[0030] 由于聚全氣乙丙締樹脂本身收縮率較小,出模24小時后尺寸基本不再發生變化, 因此只需測量出模后24小時的長度,計算其24小時的成型收縮率即可。
[0031] 本發明只需要采用簡單的設備,包括熱壓機、冷壓機、簡單模具、數顯卡尺和熱電 偶等,通過模具上的測溫孔進行實時溫度監測控制,通過開模槽進行開模取樣,簡單直接的 對聚全氣乙丙締樹脂材料進行收縮率的測定。
[0032] 本發明與現有技術相比,具有W下有益效果:
[0033] (1)本發明對氣乙丙締樹脂材料采用模壓成型方法,設備簡單,成型方便,克服了 現有技術中注塑過程烙體的流動引起大分子的剪切取向、造成料流方向收縮不同的缺點。
[0034] (2)本發明所用模具中設有的測溫孔,便于實時監測模具內部的溫度,防止局部溫 度過高,提高成型產品的質量,為收縮率的測試提供良好的物質基礎。
[0035] (3)本發明所用模具中設有的開模槽,