氟塑料电缆挤出工艺

氟塑料挤出工艺氟塑料挤出工艺在热塑性氟塑料的加工过程中，工艺参数控制就是影响产品质量最重要的因素。

工艺参数控制不当可能会造成诸如“气泡”、“松套”、“开裂”、“外径波动大”等问题的出现。

下面分别从模具、挤出速度、挤出温度等方面进行论述。

1. 模具挤出模具是热塑性氟塑料挤出中最关键的影响因素，不合适模具可能会造成松套、熔体断裂、表面波纹、外径波动大等情况出现，严重的时候可能无法挤出成型。

热塑性氟塑料挤出属于拉管式挤出，影响挤出质量的参数主要有内、外模的模口尺寸和模口承线长度等。

在实际生产中可以发现拉伸平平衡DRB不应该小于1.0，否则会出现绝缘松套，尤其是单线挤出绝缘的DRB更应该调到1.05～1.15之间，但是DRB的值不能大于 1.2，否则会在挤出速度较快时出现熔融锥体破裂，影响产品质量。

一般情况下，热塑性氟塑料挤出模具的承线长度不超过15mm比较合适。

对于加工线经较大，拉伸比DDR在5～30之间的情况下，需要将挤出模具的承线长度提高到12mm左右，以便加大模具内熔融树脂的压力和减小挤出外径的波动，达到稳定挤出的目的。

在挑选模具的时候还应该考虑到挤出时树脂熔融锥体的长度。

树脂熔融锥体的长度太小时还会影响挤出速度。

当低速挤出时短锥体基本上对挤出没有明显的影响，但只要稍稍提速，就会出现熔融锥体破裂的情况。

2挤出温度挤出热塑性氟塑料树脂时温度设定与所挤出的线经和速度有关，线经越大，挤出机螺杆转速越高，设定的温度也越高。

由于不同挤出机的测温电耦的测温点位置不同，所测的温度值与实际温度的差值也不同，因此在挤出时不能完全照搬推荐的参数，要适当调整温度设定值，可以通过观察料流状态来判断温度是否合适。

挤出过程中应经常观察树脂熔融锥体的状态，以判断料温是否足够，若料温太低会造成挤出的绝缘或护套存在内应力，严重的会使电线经过一段时间后发生绝缘层开裂。

应注意机头和模具部位的温度测量和控制是否准确，应避免由于温度失控造成热塑性氟塑料受热过度，过高的温度会使局部的少量树脂发生分解，造成挤出的绝缘或护套存在气泡影响产品质量。

F46电线挤线工艺和耐开裂试验方法、聚全氟乙丙烯挤出工艺要点国产聚全氟乙丙烯的技术指标见表2。

F-46具有较好的加工工艺性能。

可采用通常的挤出法包覆电线电缆的绝缘层。

为了正确设计挤出机和模具，控制和掌握F-46树脂的加工条件，首先应了解F-46的流变性能。

图4为F-46在390℃温度下剪切应力与剪切速率的关系。

图中曲线的斜率表示其粘度μA随剪切速率加而下降；曲线A处的剪切速率为200s-1，j F-46的临界剪切速率，如果剪切速率超过此数值，就会引起塑料流动的下均匀，结果使制品表面粗糙，无光泽和起层。

F-46的临界剪切速率值与聚乙烯，尼龙相比相差悬殊，因而熔融破裂问题尤为严重。

表2国产聚全乙丙烯的技术指标指标名称济南化工厂上海有机氟所日本T eflon FEP160外观白色透明颗粒料全氟丙烯含量（%）14-18流动温度/℃270±20熔融指数/（g/10min）1-8 0.9-1.3拉伸强度/MPa ≥20伸长率（%）≥275300耐折/次≥4000体积电阻/Ω.cm≥10161018相对介电常数（1MHz）2-2.2 2.1介质损耗角正切（1MHz）≤7×10-4 5×10-4击穿电压（kV/mm）≥30分解温度/℃≥400密度/（g/cm3） 2.14-2.17 2.12-2.17F-46树脂在加工中有两个特征，即具有熔融破裂的倾向和熔融状态时有特高的可拉伸性。

为了在电线电缆生产中尽量消除或改善熔融破裂和提高生产率，通常采取以下措施：第一，采用挤管式模具，扩大模子的开口，以减慢聚合物在模口的流速，使之在低于临界剪切速率的适中挤出速度下挤出树脂，并提高生产率；第二，在不致使树脂分解的前提下，尽可能提高熔融树脂的温度，以降低树脂粘度，从而提高其临界剪切速率。

（1）挤出机螺杆的主要参数F-46的挤出机，一般采用单头全螺纹、等距、突变压缩型螺杆。

为保证F-46树脂的充分塑化，螺杆的均化区长度，通常占螺杆全长的25%左右；螺杆顶端呈圆锥形，以防止树脂的停滞和分解。

1.前言第一部分：立昌产品及挤出设备说明1．立昌熔融氟塑脂的品种介绍2．电线押出设备的配置3．挤出机的材质（螺缸及螺杆）4．蜂巢板；5．过滤网；6. 预热器第二部挤出工艺1．模具的配比方法及计算2．挤出温度的设定3．真空泵4.冷却装置5．高压测试第三部分常见异常的排除方法前言本手册是立昌氟塑料挤出成形时指导文件，由于氟塑料挤出工艺与其他电线绝缘材料成形工艺有许多不同点，本资料将针对其不同点重点论述。

一、立昌产品及挤出设备说明：1．立昌熔融氟塑脂的品种介绍氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙烯（PTFE）、全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）。

立昌相关产品性能见下表：产品类别PFA FEP ETFE PVDF 物理性能比重(g/CM3) 2.12-2.17 2.12-2.17 1.73 1.75-1.79熔点(℃) 302-312 270±5 260 160-170机械性能拉伸强度(23℃)Mpa 15-28 15-25 25-45 25-50 断裂伸长率(23℃)% 200-350 200-400 200-350 50-250 硬度60 55-65 60 115 动摩擦系数0.2 0.3 0.4 0.3 连续最高使用温度(℃) 250 200 180 125热性能热变形温度(1.82MPa) 47 50 74 100 线膨胀系数(温度范围) 12 8-159.0-9.37-14 体积阻抗率(Ω·CM)>1018>1018>10171015电气性能绝缘破坏电压3.2mm厚20 20 16 12 介电常数（1KHZ） 2.1 2.1-2.2.3 2.4-2.6 7 介质损耗角正切(tanδ)(X106Hz)< 0.0003 <0.0005 <0.0005 <0.12．电线押出设备的配置整条生产线配置见下图：一条完整生产线包括：放线机、预热器、真空泵、押出主机、冷却水槽、控制柜、牵引机、储线架、高频火花机、收线机加料段:颗粒状塑料从料斗进入机筒螺杆.由于落感的旋转,产生足够大的推力和反向摩擦力,形成稳定的压力,使胶料混合,初步均匀加热,软化塑料向压缩段推进.压缩段:由于此段温度较高,预热好的塑料开始塑化压实,最后由固态塑料转变为熔融态塑料.因为螺杆的旋转,继续对塑料进行混合搅拌,实现初步塑化且初步压实.熔融段(均压段):在螺杆旋转推力的作用下,经初步塑化,初步压实的塑料被推入均压段,此段螺槽溶剂最小,从而产生更大的压力,温度又最高,塑料在高温高压下,塑化更均匀,在落感的推力下,等压定量的被推如机头,从模口挤出成型.3．挤出机的材质a.螺缸：在氟塑料挤出成形中，熔融树脂在流动时会与挤出缸、螺杠、模具接触，同时会产生微量的腐蚀性的气体。

氟塑料绝缘导线挤出塑化管控摘要：在氟塑料的挤出过程中通过科学的方法判定工艺参数设置的合理性。

关键词：氟塑料；挤出；伸长率引言氟塑料是以碳-氟键为基础的高分子材料，碳-氟键相对其它材料键能更大更稳定，为此氟塑料作为绝缘与护套挤出材料在电线电缆行业广泛应用，特别是军用线缆的绝缘与护套材料更是首选。

氟塑料种类很多聚全氟乙丙烯（F46）是应用最广泛的一类材料，这种材料挤出温度设置与模具配比不合理，容易造成挤出伸长率与强度不合格，但温度设置合理与否是通过挤出工序操作人员通过对挤出外观进行判定，这需要依靠挤出操作人员的技能水平实现。

但这种判定有很多的主观因素并不科学，操作人员之间技能的差异常造成同一批次产品伸长率与强度差别很大，不能保证工艺的一致性，出现问题后影响主要原因的分析，为此对该问题进行攻关降低了人为主观因素造成的氟塑料挤出后机械性能指标不一致的情况。

1 常用的挤出后通过表观判定塑化程度氟塑料的挤出温度控制直接影响绝缘与护套的机械性能及外观质量，电线电缆的外观质量很重要，一般给用户的第一印象就是产品的外观质量。

不管是哪种产品，成品还是半成品，必须对产品的外观质量进行严格控制和检查，做到外观质量不合格不出厂，特别是军用电线电缆制造企业对电线电缆均设置百分百外观检查工序。

为此一般绝缘与护套挤出操作人员会通过挤出外观质量检查，判定挤出温度设定的是否合适，对于检查者来说并不是一件容易的事情，因为外观检查的尺度不好掌握。

虽然工艺文件中都给出了F46在挤出机每区的工作温度一般为（270-350）℃之间，理论上挤出温度公差很小但考虑到冬季与夏季的温度差一般夏季选择下限，冬季选择上限保证挤出机温度与空气温度对流稳定，原材料批次之间的差异性，所以温度公差一般为±10℃，但这个公差的范围很大，仅供参考，还是要依靠挤出操作人员的经验判定，经验丰富的人员判定准确，可根据观察塑化后的表面光亮程度与使用工具拉出塑化的胶体判定应该增加或降低某一区的温度。

f46材料挤出工艺技术
F46材料挤出工艺技术主要包括以下步骤：
1.原料准备：根据生产要求，准备好足够的F46材料。

2.模具准备：根据产品要求，准备好相应的挤出模具。

3.挤出机准备：将挤出机清洗干净，并将F46材料放入挤出机中。

4.熔融挤压：启动挤出机，将F46材料加热至熔点，然后通过挤出机的压力作用，将熔融状态的F46材料挤压成需要的形状。

5.冷却定型：将挤压成型的F46材料通过冷却装置进行冷却，使其定型。

6.牵引切割：将冷却定型后的F46材料牵引至一定长度后，使用切割装置将其切割成需要的长度。

7.包装：将切割好的F46材料进行包装，以防止污染和损坏。

需要注意的是，在挤出过程中，需要控制好挤出机的温度、压力和速度等参数，以确保挤压成型的F46材料质量稳定、表面光滑、尺寸准确等。

同时，还需要对生产过程中的各项工艺参数进行严格控制，并做好生产记录和质量控制等工作。

四氟管材挤出成型工艺操作规程一、前言二、设备及材料准备1.挤出机：选用型号适当的挤出机，并按要求进行维护保养。

2.四氟材料：选用质量可靠的四氟材料，注意存放环境，防止受潮。

3.模具：选择合适的模具，并保持其清洁和完好。

三、操作流程1.准备工作(1)将挤出机清洁干净，并检查各个部件的正常运行情况。

(2)将所需的四氟材料放入挤出机的料斗中，注意避免杂质和水分的混入。

(3)对模具进行清洁，并检查是否有损坏。

2.开机预热(1)打开挤出机的电源并调节温度控制器，将温度预设为所需的挤出温度。

(2)等待挤出机的温度达到预设温度后，开始预热挤出机。

3.调试操作(1)首先进行喂料试验，调整挤出机的进料速度和压力，使得喂料均匀且稳定。

(2)开始挤出试验，根据产品的要求，调整挤出机的挤出速度和压力。

(3)观察挤出的四氟管材的外观、尺寸和圆度，如有不合格的情况，及时调整参数。

(4)进行剪切试验，检验四氟管材的剪切性能，如有需要，进行调整。

4.正式生产(1)确定好挤出工艺参数后，开始进行正式生产。

(2)定期检查挤出机的温度和压力控制，确保其稳定。

(3)每小时检查一次挤出管材的外观质量，并进行尺寸测试。

(4)如发现出现异常情况，及时停机排查故障。

(5)每班结束时，对挤出机和模具进行清洁和保养。

四、安全措施1.操作人员必须穿戴好安全防护装备，提高安全意识。

2.严禁将手或其他物体伸入挤出机或模具内部。

3.操作人员必须熟悉急停按钮的位置和使用方法。

4.挤出机停机后，必须确保其完全冷却才能进行维护工作。

五、质量控制1.在挤出生产过程中，必须严格按照工艺参数进行操作，保持稳定的挤出温度和压力。

2.每批挤出管材必须进行尺寸检测和剪切性能测试，确保产品质量符合要求。

3.如发现产品质量不符合要求，必须及时找出原因并进行调整。

六、经济效益考核1.挤出机的利用率和运行效率。

2.挤出管材的合格率和生产成本。

3.及时处理故障，减少停机时间。

七、环境保护和能源节约1.合理使用四氟材料和能源，避免浪费。

聚四氟乙烯材料性能及电线挤出工艺简介目录第一节聚四氟乙烯材料介绍1聚四氟乙烯：2聚四氟乙烯的种类及用途3聚四氟乙烯的结构特点4聚四氟乙烯的性能4.1物理性能4.2聚四氟乙烯电绝缘性能4.2.1PTFE绝缘电线的电特性4.2.1.1不同频率下的介电常数4.2.1.2不同频率下的介质损耗4.2.1.3绝缘电阻4.2.1.4击穿场强4.2.1.5抗电弧能力4.3耐热性4.4耐化学稳定性4.5力学性能4.6耐湿性和耐水性4.7耐气候性4.8耐辐照性4.9其他性能5聚四氟乙烯在电线电缆中应用第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用1原材料的选择1.1聚四氟乙烯树脂粉1.2助推剂1.3着色剂1.3.1糊状着色剂1.3.2.粉状着色剂2.原材料的保管和处理第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程1.工艺流程图2工序2.1工序一：过筛与计量2.2工序二：混合2.3工序三：熟化2.4工序四：预压2.5工序五：推挤绝缘2.5.1挤压装置：2.5.2模具2.5.2.1阳模2.5.2.2阴模2.5.3推机绝缘2.6工序六：烘干，烧结，冷却2.6.1烘干2.6.2烧结2.6.3冷却2.6.4温度曲线2.7主要工艺参数示例2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法第四节安全注意事项及劳动纪律1材料使用安全规定2劳动纪律及安全生产规定第一节 聚四氟乙烯材料介绍 1 聚四氟乙烯聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE 或TFE),是一种工程材料，它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上. 2 聚四氟乙烯的种类及用途聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型，而不直接用于电线电缆的生产。

PTFE线缆生产知识1、PTFE的挤出工艺PTFE的挤出工艺比较特殊。

原料过筛→准备润滑剂→混料→老化→预成型→挤出→蒸发→烧结→成品工艺过程聚四氟乙烯是一种结晶性高分子化合物，它是一种热塑性塑料，但是聚四氟乙烯是不能用加热熔融方法加工的，因而不能用热塑性塑料的加工工艺方法来加工，即不能用螺杆挤出，聚四氟乙烯料粉在受到剪切力的作用下易于成纤维状的特点，现利用这一性质进行挤出成型，也称糊状挤出，为了获得均匀的成纤，所以加入润滑剂——溶剂汽油或石油醚，压毛坯，然后挤出，挤出后再除去润滑剂，并通过烘干烧结，使之成为机械性强韧的电线。

加工方法①料粉的处理料粉性质：因易成纤，应避免使用铲子。

储藏温度：低于16℃，温度高容易结团，不易成纤。

温度：应注意温度变化，空气中的潮气在粉料上凝结。

筛粉：工作场所应清洁、防静电，容器、磨具要清洁。

②润滑剂的混合（国内用60-90℃石油醚或90-120℃石油醚）润滑剂应低于烧结温度下完全蒸发。

挥发后无残留物。

通常使用的润滑剂的沸点为120-150℃。

特别推荐：ESSO化学公司ISOparE、G；shell公司VM＆Naphtha.混料，将过筛的树脂按比例和润滑剂（助挤剂）配好。

混料容器可用广口玻璃瓶或金属罐。

加量：不大于容器中2/3。

混合机，用滚动机混也可用手摇。

混合时间20分钟。

温度16℃以下。

混合剂混合比，15-20%重量比。

③老化温度25-30℃，时间16小时以上④预成型，即将粉料压成毛坯目的: 使粉末体积减小（压缩比为3左右），除去粉末中的空气。

预成型筒粉料填入，均匀地放入。

压力10-25Kgf/C㎡压缩速度50mm/min左右，压缩速度过快会使空气被夹住，导致绝缘缝或发生气泡。

保压1-10分钟，以润滑剂略掺出为度。

预成型件的处理，应防止润滑剂挥发，迅速放入挤出缸筒或密封容器里。

⑤挤出工艺推挤将预压好的坯体，置于推压机中，当推压机的活塞推动时，坯体通过具有一定锥体的模具，在剪切力的作用下，将树脂拉成纤维状结构，包在电线上形成绝缘（但此时未烧结，还未熟）。