滤板烧结生产实用实用工艺流程

1、滤板烧结生产工艺流程烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温度，然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。1低温预烧阶段在此阶段主要发生金属的回复及吸附气体和水分的挥发，压坯内成形剂的分解和排除等。2. 中温升温烧结阶段此阶段开始出现再结晶，在颗粒内，变形的晶粒得以恢复，改组为新晶粒，同时表面的氧化物被还原，颗粒界面形成烧结颈。3. 高温保温完成烧结阶段此阶段中的扩散和流动充分的进行和接近完成，形成大量闭孔，并继续缩小，使孔隙尺寸和孔隙总数有所减少，烧结

2、体密度明显增加。烧结生产工艺流程 11. 烧结的概念将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。2. 烧结生产的工艺流程目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。烧结生产的工艺流程如图24所示。主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序。烧结是聚四氟乙烯制品生产的特殊过程：烧结是聚四氟乙烯制品成型加工过程中的一个重要环节，它将引起聚四氟乙烯制品性能发生根本的变化。与烧结温度、冷却速度等 艺条件的不同直接影响到制品的分子量、结晶度和孔隙率。而这三者又对制品的物理、 机械和电气性能发生影响，

3、同时烧结过程完成得好坏，还影响到制品中残余应力的大小与分布，故烧结工艺控制不当将导致制品翘曲、变形乃至开裂。PTFE冷压烧结工艺过程是什么？归纳来说，PTFE冷压烧结成型基本上是由预成型、 烧结、冷却三个步骤 组成。即在室温下先将纯的聚四氟乙烯粉料或加有石墨等填充、增强材料 的复合配料加人模腔中，于压机上预压成密实的制品形状的压件，然后从压 模中取出压件，放入烧结炉中于 360380 C：下进行加热，使聚四氟乙烯 由结晶态转变为非晶态，由分散的树脂颗粒通过扩散熔融而黏结成密集、 连续、透明整体，通过降温冷却后又变成结晶型坚固的乳白色制品。由于 在烧结过程中对被烧结物完全不加约束力，故也称为自由

4、烧结法。（a）第一次（b）插入阳（c）第二次（d）插入阳（e）施压加料 模 加料 模（2>（1）预成型。冷压制坯时，将过筛的树脂按制品所需量均匀地加入模腔内 对施压方向与壁厚完全相同的制品，料应一次全部加入；形状较复杂的制 品，可将所需粉料分成几份分次加入模腔，每次加进的粉料量应与其填充 的部分模腔容积相适应，而且应用几个阳模分层次地对粉料施压。聚四氟 乙烯法兰套筒制品分次加料的压制过程如图5-5图5 -5 PTFE法兰套筒制品分次加料的压制过程(b) MARIf 41 一模套2 芯棒3 底模4 一阳模（1） 5 阳模（2）聚四氟乙烯冷压制坯时，粉料在模内压实的程度愈小，烧结后制品的收缩

5、率就愈大；如果坯件各处的密度不等，烧结后的制品会因各处收缩不同而产 生翘曲变形，严重时会出现制品开裂。因此，冷压制坯时严 格控制装料量、 所施压力和施压与卸压的方式，以保证坯件的密度和各部分的密度均一性达到预定的要求。模压时，阳模下降速度不要太快，以 30-50mm/mi n 为佳，临近 终点时速度应更慢，慢至IOmm/min 以下。在升压过程中还应泄压2-4次或分段保压，以使物料中的空气充分逸出。保压时间随型 坯 厚度而定，可从几分钟到几十分钟不等，保证使压力传递均匀并有利于空隙的消除。预成型压力一般在17-35MPa，若总压力不够时可通过提高模 温来弥补。模压压力与模压工艺、所用物料、填料

6、品种和混料方法(干法 或湿法)有关。采用自动模压工艺的成型 压力要比一般模压法高一倍，湿 法混合填充PTFE则不采用自动模压法。因泄气次数多而难于控制。(2) 烧结。烧结是使聚四氟乙烯微粒熔结成整体的过程，是成型过程中的一 个关键工序，烧结的好坏直接影响制品的各项物理力学性能。烧结一般在自由状态下于空气中进行加热，也采用在氮气保护 下烧结或热压烧结法。 升温阶段。烧结时，随着料坯温度的升高，型坯体积发生膨胀，在熔 点附近其体积膨胀率高达，因而要控制升温速度。过快则导致坯件内外温差加大，引起内外膨胀不均匀而产生内应力，使制品变形、开裂。通常升温速度取决于制品的大小、厚度，物料的组成、粒径等。大型

7、制件应先以30- 40 C /h的速度升温至300 C ,再以0-20 C /h速 度升温；中型制件则可采用60- 70 C /h的速度升温；小型制品可以100-1 20 ° C/的速度升温或自由升温。聚四氟乙烯的烧结温度高低主要由树脂的 热稳定来确定，热稳定性高者可定为380- 400 C，热稳定性差者取365- 375 Co在允许烧结温度的范围内，提高烧结温度可使制品的结晶度增大， 相对密度和成型收缩率也增大。 保温阶段。晶区的熔化与分子的扩散需要一定的时间，因此在达到烧 结温度后，应将坯件在此温度下保持一定时间，使坯件 结晶能够完全消失。 保温时间长短与树脂品种、粒径、制品大小

8、有关。烧结温度高、树脂热稳定性差应缩短保温时间，以免造成树脂热分解；粒径小的树脂粉料经冷压 后，坯件中孔隙含量低，导热性 好，可适当缩短保温时间。一般大型制品 保温5-IOh，小型仅1h，厚度每增加Imm，烧结时间应延长6min。(3) 冷却。冷却过程是大分子由无定形态转变为结晶态的过程，制品烧结后的冷却速度决定着制品的结晶度，从而影响到制品的各项物理力学性能。如大型制品一般以12-24 C /h降温，在结晶速度最 快的温度范围保温一段时间，使制品均匀冷却到 317 C以下，再以2O-5 0 C /h速度冷却到，从烧结炉中取出制品，放入保温箱中缓慢冷却至室温。 这种制品的结晶度约60%-85%

9、,结晶排列紧密。中型制品冷却速度为30-40 C /h，温度降至250 C时取出，取出后是否淬火根据使用要求而定。 小型制品冷却速度为60- 70 C /h。如果要求制品透明，韧性好，则应采取 快速冷却，对小型制品可采用淬火的办法。这些制品结晶度约为50%-65%。板面两边不等长或中间凸起两端松边(1) 烧结条件不合理。应调整烧结条件。如烧结温度、保温和降温时间等。(2) 刀刃与芯轴中心线不平行。应调整至平行板材烧结变形(1) 保温时间太短。应适当延长。为了使烧结件的内外温度均匀一致，应在300 330 C条件下保温一段时间。(2) 降温速度太快。应适当减慢。冷却速度关系到板材的结晶度，是影响

10、其物理性能的重要参数，降温太快，板材容易产生应变及龟裂。一般以加一50 C几的速度降温冷却较为适宜。<3)炉温分布不均匀。应增加测温点和控温精度，使炉温分布均匀，也可适当延长降温时间板材烧结裂纹(1) 升温或降温速度太快。应适当控制升温速度。通常，升温速度为0 . 4 1C/庇no制品越大，升温速度应越慢，当温度升至330 C左右时，板材外部先开始熔融，然后逐渐向内渗透若采用1 . 5-3t /而n的升温速度，向内渗透的熔融速度约为每毫米厚度5 6而no为了使整个板材达到熔融，必须控制一定的升温速度和恒温时间。(2) 烧结温度太高。应适当降低。(3) 保温时间太长。应适当缩短。(4) 预制品脱模时碰伤，导致烧结裂纹。应小心脱模，避免碰撞。预成型时，加压完成后要 缓慢泄压，防止制品炸裂旋切厚薄不均及表面有横向波纹(1) 刀片安装不良。应适当调整。一般旋切厚度为0 5 3mm的板材时，刀尖角为 38旋切厚度为o 5mm时，刀尖角34 '，后角一般不大于 5 '。刀尖高度应比主轴中心线