以下是PFA材料的成型工藝詳解，涵蓋注塑、擠出、壓縮成型等。主要加工方法及其關(guān)鍵參數(shù)：
一、PFA材料特性與加工難點(diǎn)
特性：
耐溫（連續(xù)使用溫度-200℃~260℃），熔融溫度310-340℃。
化學(xué)惰性（耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑），介電性能優(yōu)異。
熔體粘度高（比PTFE低，但高于FEP），流動性差。
加工難點(diǎn)：
高溫易分解（>380℃釋放有毒氟化物）。
成型收縮率大（1.5-3.5%），需控制模具溫度。
材料粘模傾向明顯，需脫模處理。
二、PFA主要成型工藝及參數(shù)
1.注塑成型（適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)件）
工藝流程：
原料預(yù)干燥（120℃×4h）→熔融塑化（料筒溫度330-370℃）→高壓注射（壓力80-150MPa）→保壓冷卻→脫模。
關(guān)鍵參數(shù)：
料筒溫度分區(qū)：
后段（進(jìn)料區(qū)）：310-330℃
中段（塑化區(qū)）：340-360℃
前段（注射區(qū)）：350-370℃
模具溫度：180-230℃（高模溫減少內(nèi)應(yīng)力）。
注射速度：中低速（防止湍流導(dǎo)致氣泡）。
模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：
流道設(shè)計(jì)：圓形截面，直徑≥5mm，減少流動阻力。
脫模斜度≥1°，型腔表面鍍硬鉻（Ra≤0.2μm）。
典型應(yīng)用：半導(dǎo)體晶圓盒、閥門閥座、高純管道接頭。
2.擠出成型（管材/棒材/薄膜）
工藝流程：
原料預(yù)干燥→單螺桿擠出（L/D=20-25）→口模成型→水冷定型→牽引切割。
關(guān)鍵參數(shù)：
擠出溫度：
料筒：310-350℃（后部至前部梯度升溫）
口模：340-365℃（管材口模需控溫±2℃）。
螺桿轉(zhuǎn)速：15-40rpm（根據(jù)制品厚度調(diào)整）。
冷卻方式：分段水冷（段60-80℃，后續(xù)逐級降溫）。
口模設(shè)計(jì)：
管材：直角模頭，芯棒與口模間隙為壁厚的1.1-1.3倍。
薄膜：衣架式模頭，模唇開度0.5-2mm。
典型應(yīng)用：高純化學(xué)品輸送管、電線絕緣護(hù)套、防腐襯里。
3.壓縮成型（厚壁制品/預(yù)成型坯）
工藝流程：
粉料預(yù)壓→裝模→熱壓（壓力10-30MPa，溫度340-360℃）→保壓冷卻→脫模。
關(guān)鍵參數(shù)：
熱壓時間：每毫米厚度1.5-2分鐘（如10mm厚件需15-20分鐘）。
冷卻速率：≤5℃/min（防止結(jié)晶過快導(dǎo)致開裂）。
模具材料：工具鋼（H13）表面鍍鎳處理。
典型應(yīng)用：化工反應(yīng)釜襯里、大型密封墊片。
4.旋轉(zhuǎn)成型（大型中空制品）
工藝流程：
粉料裝入模具→雙軸旋轉(zhuǎn)加熱（350-370℃）→冷卻固化→脫模。
關(guān)鍵參數(shù)：
轉(zhuǎn)速：主軸5-20rpm，副軸1/3主軸轉(zhuǎn)速。
加熱時間：根據(jù)壁厚（每毫米約3-5分鐘）。
應(yīng)用案例：儲酸罐內(nèi)襯、異形防腐容器。
三、輔助工藝與后處理
退火處理：
條件：280-300℃×2-4h（內(nèi)應(yīng)力，提高尺寸穩(wěn)定性）。
效果：結(jié)晶度從40%提升至50-60%，抗蠕變性增強(qiáng)。
表面處理：
鈉萘溶液蝕刻（提高與金屬的粘接強(qiáng)度）。
等離子體處理（Ar/O混合氣體，印刷/涂層附著力）。
焊接：
熱風(fēng)焊：400-420℃熱風(fēng)，焊條材質(zhì)與基材一致。
熱板焊：加熱板溫度380-400℃，壓力0.2-0.5MPa。
