聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法技术

本发明专利技术涉及一种聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，属于塑料薄膜测试技术领域。本发明专利技术所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，是采用模压成型法对聚全氟乙丙烯树脂进行成型，通过模腔长度和成型后试样长度来计算收缩率，所用模具上设有测温孔和开模槽。本发明专利技术成本低，简单直观易行，测量结果精确度高，为聚全氟乙丙烯后续加工使用提供数据参考，对生产具有指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，属于塑料薄膜测试

技术介绍
聚全氟乙丙烯(FEP)是一种结晶聚合物，由四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)共聚而成，具有优良的耐热性、低摩擦性、不粘性和润滑性、耐化学腐蚀性、热稳定性和电绝缘性，可熔融加工，广泛应用于电气、电子、化工、航空等机械部门及火箭、导弹、宇航等尖端科学技术和国防工业等部门。但是，在聚全氟乙丙烯用于电线电缆、成品塑件时，由于其具有成型收缩率，收缩大时严重影响其正常使用，且其收缩率变化与合成工艺条件、批号的不同相关，因此，确定聚全氟乙丙烯的收缩率，对后续的加工应用具有指导意义。标准GB/T9352-2008/ISO293：2004给出了热塑性塑料模压通常所用的两种模具类型及其制造要求，模塑及冷却方法。但是其只说明了热塑性塑料的广泛模塑方法，并未对模具具体尺寸、具体塑料种类压塑过程的具体压力、温度及模压时间等进行详细的说明。标准GB/T15585-1995/ASTMD955给出了注塑收缩率的测试方法，且给出了注塑模具的具体尺寸及试样测量方法和收缩率计算方法。但是其注塑过程熔体的流动会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缩不同，不能直接显示出聚全氟乙丙烯树脂材料本身的收缩性能，且其规定的模具尺寸在应用于聚全氟乙丙烯时，由于厚度小，易造成翘曲和变形，使最终测试结果有较大的误差。CN202011124U公开了一种热塑性塑料收缩率检测试验注塑模具，需要配合注塑机使用，同样存在平行于料流和垂直于料流取向不一致问题。CN104132623A给出了一种采用滚动测量塑料零件曲面的特征长度，并直接读取收缩率的测量工具，虽然方便快捷，但较适用于成型的曲面零件，对于收缩率特别小的塑料，精确度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其成本低，简单直观易行，测量结果精确度高，为聚全氟乙丙烯后续加工使用提供数据参考，对生产具有指导意义。本专利技术所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，是采用模压成型法对聚全氟乙丙烯树脂进行成型，通过模腔长度和成型后试样长度来计算收缩率，所用模具上设有测温孔和开模槽。所述模压成型时，预热时间为20-25min，预热压力为1.5-3.5MPa；成型压力为2-20MPa，优选为5-10MPa；热压成型时间为2-10min，优选为2-5min；成型温度为280-360℃，优选为300-350℃。所述模具分为阳模和阴模，模腔为正方形。所述测温孔设于阴模上，测温孔距离模腔侧壁5-10mm。所述测温孔直径为2-8mm，优选为2-5mm。测温孔深度为20-80mm，优选为40-60mm。所述阳模和阴模边长均为120-180mm，阴模厚度为30-40mm，阴模模腔长度L1＝60mm，深度d＝12-14mm；阳模不包括模塞的厚度为20-30mm，阳模模塞厚度为8-10mm，阳模和阴模组合后形成的空腔尺寸为60mm×60mm×4mm。所述开模槽位于模具的对称角上。所述开模槽深度为10-15mm。所述模具内涂覆一层脱模剂，脱模剂可选择耐高温硅油类，或者选择内部镀铬的模具。所采用的模压设备为平板硫化机。测试之前，做好以下准备工作：准备好平板硫化机，包括一台热压机和一台冷压机，数显卡尺，模压模具，脱模剂；准备好需要测试的已烘干聚全氟乙丙烯树脂样品；模压模具加料模腔内涂覆一层脱模剂，便于脱模。所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，具体包括以下步骤：(1)将聚全氟乙丙烯树脂样品置于模具内，测温孔内放置热电偶，实时监测模具温度，然后将模具放在300℃以上的热压机上加热加压；(2)将热压机上的带有样品的模具置于通循环水的冷压机上冷压成型3-15min；(3)从开模槽处将模具开模，取出压制试样，于常温环境中放置24小时后测量其平行端面长度，每个压制试样至少在3处不同平行位置测量其长度，然后取其平均值作为试样长度L2；检测压制试样的翘曲变形情况，变形量超过其测量尺寸的1％时，舍弃不用；(4)按照公式：收缩率＝(阴模模腔长度L1－试样长度L2)×100％/阴模模腔长度L1，计算出聚全氟乙丙烯成型产品放置24小时后的成型收缩率。测量试样长度时精确至0.01mm。每批聚全氟乙丙烯树脂样品可平行压片测试3-5次，取其平均值。由于聚全氟乙丙烯树脂本身收缩率较小，出模24小时后尺寸基本不再发生变化，因此只需测量出模后24小时的长度，计算其24小时的成型收缩率即可。本专利技术只需要采用简单的设备，包括热压机、冷压机、简单模具、数显卡尺和热电偶等，通过模具上的测温孔进行实时温度监测控制，通过开模槽进行开模取样，简单直接的对聚全氟乙丙烯树脂材料进行收缩率的测定。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术对氟乙丙烯树脂材料采用模压成型方法，设备简单，成型方便，克服了现有技术中注塑过程熔体的流动引起大分子的剪切取向、造成料流方向收缩不同的缺点。(2)本专利技术所用模具中设有的测温孔，便于实时监测模具内部的温度，防止局部温度过高，提高成型产品的质量，为收缩率的测试提供良好的物质基础。(3)本专利技术所用模具中设有的开模槽，便于开模，防止开模时对成型产品造成损坏，为收缩率的测试提供良好的物质基础。(4)本专利技术测定方法简单、直观，测定结果为材料本身的收缩率，精确度高，为聚全氟乙丙烯后续加工使用提供数据参考，对生产具有指导意义。附图说明图1为阴模结构示意图；图2和图3为阳模结构示意图；图中：1、阴模；2、模腔；3、测温孔；4、开模槽；5、阳模。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但其并不限制本专利技术的实施。如图1-3所示，模具的相关尺寸如下：阳模和阴模边长均为140mm，阳模和阴模组合后形成的空腔尺寸为60mm×60mm×4mm；阴模厚度35mm，阴模模腔长度L1＝60mm，深度d＝12mm；阳模厚度(除去模塞)为25mm，阳模模塞厚度为8mm。测温孔位于阴模上，其距离模腔侧壁8mm，直径为4mm；测温孔深度为50mm。开模槽位于模具的对称角上，深度为12mm。准备好平板硫化机，包括一台热压机和一台冷压机，数显卡尺(0-150mm)，模压模具，脱模剂(有机硅树脂1153)；准备好需要测试的已烘干聚全氟乙丙烯树脂样品5份，每份40.00g，误差0.02g。模压模具加料模腔内及阳模内表面涂覆一层脱模剂，便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：采用模压成型法对聚全氟乙丙烯树脂进行成型，通过模腔长度和成型后试样长度来计算收缩率，所用模具上设有测温孔和开模槽。

【技术特征摘要】
1.一种聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：采用模压成型法对聚全
氟乙丙烯树脂进行成型，通过模腔长度和成型后试样长度来计算收缩率，所用模具上设有测
温孔和开模槽。
2.根据权利要求1所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：模压
成型时，预热时间为20-25min，预热压力为1.5-3.5MPa；成型压力为2-20MPa，成型时间为
2-10min，成型温度为280-360℃。
3.根据权利要求1所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：模具
分为阳模和阴模，模腔为正方形。
4.根据权利要求3所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：测温
孔设于阴模上，测温孔距离模腔侧壁5-10mm。
5.根据权利要求3所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：测温
孔直径为2-8mm。
6.根据权利要求3所述的聚全氟乙丙烯树脂成型收缩率的测试方法，其特征在于：阳模
和阴模边长均为120-180mm，阴模厚度为30-40mm，阴模模腔长度L1＝60mm，深度
d＝12-14mm；阳模不包括模塞的厚度为20-30mm，阳模模塞厚度为8-10mm，阳模和阴模组
合后形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，段晓燕，王汉利，武海朋，
申请(专利权)人：山东华夏神舟新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37