铁氟龙PFA注塑的温度需在360-400°C之间精密控制,具体参数需根据材料牌号、产品结构和设备性能调整。例如:标准PFA:前段380-400°C,模温150-180°C;玻纤增强PFA:前段400-420°C,模温180-200°C。实际生产中,建议优先参考供应商提供的技术数据表(TDS),并通过小批量试模优化工艺,以实现高良品率和低能耗的平衡。
1. 材料特性与加工挑战
PFA(Perfluoroalkoxy)是一种全氟化高分子材料,具有以下特性:
耐高温:连续使用温度范围-200°C至260°C,短期可达300°C。
耐化学腐蚀:几乎耐受所有强酸、强碱和有机溶剂。
高纯度:广泛用于半导体、医疗等高洁净领域。
熔体高粘度:加工时需要高温和高压。
2. 注塑温度核心参数
(1)料筒温度
后段(进料区):300-330°C
(避免材料过早软化导致喂料不畅)
中段(压缩区):340-370°C
(促进熔融均质化)
前段(计量区):360-400°C
(确保材料完全熔融,流动性最佳)注:
不同牌号PFA的加工温度差异较大(如Daikin的PFA牌号通常需380-400°C,而Chemours的某些牌号可能低至350°C)。
温度低于300°C时熔体流动性极差,高于420°C可能导致分解(释放有毒氟化物)。
(2)喷嘴温度
360-390°C
(略低于前段温度,防止流涎或冷料堵塞)
(3)模具温度
100-200°C
薄壁件:100-150°C(加快冷却,缩短周期)
厚壁件或高光泽要求:150-200°C(减少内应力,提升表面质量)
3. 关键工艺控制
熔体温度监控
使用熔体热电偶实测温度,目标范围360-390°C。
温度波动需控制在±5°C以内,避免局部过热降解。
注射压力与速度
注射压力:100-150 MPa(高于普通塑料2-3倍)
注射速度:中低速(防止熔体剪切过热)
保压压力:注射压力的50-70%,补偿收缩。
干燥处理
PFA吸湿性极低,一般无需干燥;若储存环境潮湿,可80-100°C预热2-3小时。
4. 设备与模具要求
注塑机:
选用耐腐蚀螺杆和料筒(镀铬或镍基合金)。
建议使用锁模力较大的设备(PFA流动性差,需高压充填)。
模具设计:
流道与浇口:采用圆形或梯形流道,浇口尺寸比普通塑料大20-30%。
排气槽:深度0.01-0.03 mm,防止困气烧焦。
5. 常见问题与解决方案
材料分解(冒烟、黄变):
降低料筒温度,缩短熔体停留时间(<10分钟)。
检查加热圈是否局部过热。
充填不足:
提高料筒温度(尤其前段)至400°C,或增加注射压力。
扩大浇口尺寸,优化流道布局。
表面缺陷(波纹、缩痕):
提高模具温度至180°C以上,延长保压时间。
脱模困难:
模具表面抛光至Ra<0.2μm,或喷涂氟系脱模剂。
6. 不同应用场景的调整建议
半导体部件(高纯度):
使用专用洁净级PFA,料筒温度严格控制在380±5°C,避免重金属污染。
化工密封件(耐腐蚀):
添加20%玻纤增强的PFA,料筒温度需提高10-20°C(前段400-410°C)。
医疗导管(柔性要求高):
选择低分子量PFA牌号,料筒温度可降至350-370°C。
7. 安全与环保
防护措施:
加工时需配备通风系统,避免吸入分解产生的氟化氢(HF)气体。
操作人员应穿戴耐高温手套和护目镜。
废料处理:
PFA废料可回收造粒,但需避免混入其他塑料。
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