ทำความเข้าใจกระบวนการผลิต PTFE: วัตถุดิบสู่ขั้นตอนการผลิต

การเกิดพอลิเมอไรเซชัน:

คลอโรฟอร์มทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรฟลูออริกกลายเป็นไตรฟลูออโรเมทิลคลอโรฟอร์ม ซึ่งจะถูกให้ความร้อนเพื่อผลิตโมโนเมอร์เตตระฟลูออโรเอทิลีน โมโนเมอร์นี้จะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นหรือการทำให้แห้งเพื่อกำจัดสิ่งเจือปน มีสองวิธีหลักในการพอลิเมอไรเซชันของเตตระฟลูออโรเอทิลีน ได้แก่ การพอลิเมอไรเซชันแบบแขวนลอย และการพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน

  • การเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบแขวนลอย: เทตระฟลูออโรเอทิลีนจะถูกนำไปผสมกับน้ำพร้อมกับสารเริ่มต้นและสารกระจายตัว จากนั้นจะถูกให้ความร้อนเพื่อสร้างเรซิน PTFE ที่เป็นเม็ด ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ 50 ถึง 500 ไมครอน จากนั้นอนุภาค PTFE ที่เป็นของแข็งจะถูกแยกออกผ่านการกรอง 
  • การเกิดพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน: ในกระบวนการนี้ น้ำจะถูกใช้เป็นตัวกลางร่วมกับอิมัลซิไฟเออร์ ส่งผลให้ได้เรซิน PTFE ผงละเอียด ซึ่งโดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน อิมัลชันจะถูกทำให้แตกตัว ตามด้วยการตกตะกอน การล้าง และการทำให้แห้ง เพื่อผลิตเรซิน PTFE ผง 

เรซินโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนแบบผง

วิธีการประมวลผล:

การขึ้นรูปด้วยการอัด:
หลักการคือการบีบอัดผงให้เป็นพรีฟอร์ม จากนั้นจึงเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อหลอมละลายและยึดอนุภาคเข้าด้วยกัน จากนั้นจึงทำให้เย็นลงเพื่อคงรูปร่าง

 

    • การเผาผนึก: อุณหภูมิสูงทำให้อนุภาค PTFE ละลายและแพร่กระจาย ทำให้เกิดโครงสร้างต่อเนื่อง 
    • การละลาย: เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 327°C อนุภาค PTFE จะเปลี่ยนจากสถานะผลึกไปเป็นสถานะไม่มีรูปร่าง โดยพื้นผิวจะละลายเพื่อสร้าง "ชั้นการไหล" 
    • การขึ้นรูปด้วยการอัดแบบธรรมดา: วางผงลงในแม่พิมพ์ด้วยมือ จากนั้นกด และนำชิ้นส่วนออกหลังจากเปิดแม่พิมพ์แล้ว 
    • การขึ้นรูปด้วยการบีบอัดอัตโนมัติ: กระบวนการดังกล่าวได้รับการควบคุมและอัตโนมัติโดยเครื่องจักร 
    • การขึ้นรูปแบบไอโซสแตติก: วัตถุดิบจะถูกวางลงในแม่พิมพ์ที่มีความยืดหยุ่น และใช้แรงดันสม่ำเสมอโดยใช้ของเหลว เช่น น้ำหรือน้ำมัน เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันเท่ากัน

                                  การขึ้นรูปด้วยแรงอัด

วิธีนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีผนังหนาและเรียบง่าย เช่น แผ่น แท่ง ซีล และแผ่นโลหะ กระบวนการนี้ง่ายและประหยัดต้นทุน เหมาะสำหรับการผลิตแบบปริมาณน้อย แต่ขนาดจะถูกจำกัดด้วยแม่พิมพ์

 

การขึ้นรูปด้วยการอัดรีด:
หลักการคือการใช้ “ตัวช่วยการอัดรีด + แรงดัน” เพื่อขับเคลื่อนผง PTFE ให้ไหลและขึ้นรูปอย่างต่อเนื่องผ่านแม่พิมพ์ที่อุณหภูมิห้อง ตามด้วยการล้างไขมัน การเผา และการบ่ม

 

           การขจัดไขมัน: กำจัดสารช่วยอัดรีดซึ่งจะระเหยที่อุณหภูมิ 60-120°C

การขึ้นรูปด้วยการอัดรีด

 

โดยทั่วไปวิธีนี้จะใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีผนังบางและยาว เช่น ท่อ ฉนวนสายเคเบิล และแท่งเหล็กเส้นบาง วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าการขึ้นรูปด้วยแรงอัด

 

การขึ้นรูปโดยการชุบน้ำ:
วิธีนี้ใช้คุณสมบัติการไหลลื่นของของเหลว PTFE แบบกระจายตัว ซึ่งจะแทรกซึม ยึดติด และแข็งตัวเพื่อยึดติดกับพื้นผิว วัสดุที่มีรูพรุน เช่น ผ้าหรือตาข่ายโลหะ จะถูกแช่อยู่ในของเหลว PTFE แบบกระจายตัว ทำให้เกิดชั้นเคลือบหรือโครงสร้างคอมโพสิตที่ต่อเนื่องบนพื้นผิวหรือภายในรูพรุน

โดยทั่วไปมักใช้ในการผลิตผ้ากรองที่ทนต่อการกัดกร่อน สายพานลำเลียงที่ทนความร้อนสูง และวัสดุปิดผนึกแบบคอมโพสิต อย่างไรก็ตาม การควบคุมความสม่ำเสมอของความหนาของสารเคลือบอาจเป็นเรื่องท้าทาย

 

การขึ้นรูปโดยการชุบน้ำ

การยืดขึ้นรูป:
PTFE จะถูกยืดที่อุณหภูมิเฉพาะเพื่อทำลายโครงสร้างผลึกที่แน่นหนา ทำให้เกิดโครงสร้างเครือข่ายที่มีรูพรุน (ePTFE) ในทิศทางเดียว (แกนเดียว) หรือทั้งสองทิศทาง (แกนคู่)

วิธีการนี้ใช้ในการทำหลอดเลือดเทียม เยื่อระบายอากาศ เทปปิดผนึก ฯลฯ

ข้อได้เปรียบหลักคือความสามารถในการควบคุมความพรุนและคุณสมบัติเชิงกล โดยพารามิเตอร์ของกระบวนการ เช่น ความเร็วในการยืดและอุณหภูมิมีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

การยืดขึ้นรูป

 

งานกลึง:
หลังจากการเผาผนึกแล้ว พรีฟอร์ม PTFE สามารถถูกกลึงด้วยความแม่นยำได้โดยใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การกลึง การกัด และการเจาะ เพื่อให้ได้ความหนาและรูปร่างตามต้องการ

วิธีการนี้ใช้สำหรับการผลิตแหวนปิดผนึกความแม่นยำ ปะเก็นที่กำหนดเอง ตลับลูกปืน และอื่นๆ อีกมากมาย

                                              งานกลึง

 

สรุป:

  • การขึ้นรูปด้วยแรงอัด ควบคุมขนาดของผลิตภัณฑ์และคุณสมบัติเชิงกลได้ดี จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูงที่มีความหนาแน่นสม่ำเสมอ การขึ้นรูปแบบไอโซสแตติกสร้างความหนาแน่นสม่ำเสมอทั่วทั้งวัสดุ จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความแข็งแรงสูง 
  • การขึ้นรูปด้วยการอัดรีด โดยทั่วไปใช้สำหรับท่อและแท่ง และมีประสิทธิภาพมากกว่าการขึ้นรูปด้วยการอัด 
  • การขึ้นรูปโดยการชุบน้ำ มีความยืดหยุ่นและเหมาะกับผลิตภัณฑ์ขนาดเล็กหรือมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ แม้ว่าความหนาของการเคลือบอาจควบคุมได้ยากก็ตาม 
  • การยืดขึ้นรูป เพิ่มคุณสมบัติเชิงกลและช่วยให้ควบคุมรูพรุนและคุณภาพพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ 

งานกลึง ให้ความแม่นยำสูงสำหรับรูปทรงและชิ้นส่วนที่ซับซ้อน เช่น ปะเก็นและตลับลูกปืนแบบกำหนดเอง

รับใบเสนอราคาทันที

  • “HANSA has been a reliable partner for our projects for more than two years. Their products are consistent in quality, and their team is helpful when we need material recommendations or customized solutions. Communication is straightforward, and they always work hard to meet our requirements.”
    แจ๊กกี้
    จากฮ่องกง
  • “HANSA has been a reliable partner for our projects for more than two years. Their products are consistent in quality, and their team is helpful when we need material recommendations or customized solutions. Communication is straightforward, and they always work hard to meet our requirements.”
    แจ๊กกี้
    จากฮ่องกง
อัปเดตการตั้งค่าคุกกี้ อัปเดตการตั้งค่าคุกกี้
thThai
เลื่อนไปด้านบน