以氟橡胶应用为例的注射过滤膜
应用

氟聚合物:造粒与加工

氟聚合物是具有卓越性能的高性能聚合物。

氟聚合物无疑属于高性能聚合物。1938年,杜邦公司的普伦基特偶然发现了聚四氟乙烯(PTFE)聚合物。氟聚合物的卓越性能很快得到认可,至今仍是许多高科技应用的关键所在。

除了优异的耐化学性外,它们还具有出色的电性能和热性能,难以润湿且不易燃,并具有极低的摩擦系数。这些特性大多归因于聚合物链中存在的氟原子。

氟是元素周期表中电负性最强、反应性最强的非金属。在元素中,氟的原子半径仅次于氢。与碳反应时,会形成极短且牢固的键,这决定了氟聚合物的非凡特性。氟聚合物产品循环的闭合使得报废产品也能实现升级回收。

典型应用领域

含氟聚合物可分为以下子类:PTFE 约占总体积的 66%:由于熔体粘度高,PTFE 无法通过热塑性加工。氟热塑性塑料如 PVDF、PFA、FEP 等约占体积的 28%。种类繁多的氟橡胶(FKM),包括所谓的二元聚合物和三元聚合物,占总量的 8%,构成第三子类。

后两类产品通过混炼步骤针对各自应用进行定制。含 PTFE 的添加剂可在诸如 滑动轴承 等应用中发挥作用。

工艺技术专长、BUSS 混炼机系统特定功能以及设备冶金设计的知识相结合,可实现精巧的解决方案:这涵盖从不同比例的导电添加剂,到用于 医疗应用 的洁净室生产,再到使用 玻璃纤维和碳纤维 增强以承受最高机械应力。

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优势

BUSS 混炼系统在氟聚合物加工中具有以下特定优势:

BUSS 混炼机技术通过将填料分配至 2-3 个进料位置、利用侧向喂料螺杆等进料装置、采用重力式填料喂料、反向排气以及卓越的输送效率,实现了高填料含量的加工。混炼机适中的剪切速率可轻松处理高填料含量时产生的高粘度问题。

BUSS 混炼机适中的剪切速率可确保可控的剪切和低温曲线,与其它系统相比,对纤维和高结构填料(如炭黑)的结构损伤显著降低。这带来了更优异的机械和电气性能、改善的流动性以及昂贵添加剂用量的减少。

均匀的剪切速率使得混炼机能够在较低温度下进行受控混合,同时仅针对当前工艺任务施加所需的剪切能量。与其他系统相比,狭窄的剪切速率分布确保了每个颗粒都能获得均匀的剪切过程。这实现了高质量加工,同时减少了能量输入。

使用 BUSS 混炼机,得益于整个螺槽内均匀适中的剪切速率,可保持狭窄且明确的温度范围,并避免其他系统出现的温度峰值。这使得在整个工艺长度上能够精确维持狭窄的温度范围。

BUSS 混炼机通过可控的能量输入和均匀适中的剪切速率实现精确的温度控制,并利用热电偶进行温度监测。这些热电偶安装在沿工艺段相关位置、被聚合物包围的空心捏合销钉中。

混炼要求 含氟聚合物

立即开始的温和混合过程以及各自的松弛阶段,可在最佳保持导电材料内部结构或纤维长度的同时,实现卓越的分布混合效果。BUSS 混炼机适中的剪切速率确保了在允许的操作窗口内运行,不会出现温度峰值,而替代系统则可能因温度峰值导致有害副产物的释放。

该系统的设计自由度还允许根据工艺区域中不断增加的粘度,通过精心选择的配置进行针对性调整。这实现了量身定制的工艺条件控制与管理。在 BUSS 混炼机的两级系统中,混炼和压力建立步骤被严格分离。

因此,无论压力建立、过滤和成型步骤如何,加工步骤都能在质量和产量方面实现最佳效果。

混炼机所采用的混炼技术使 Buss 成为技术领导者,并成为开发和商业化可持续系统解决方案的理想合作伙伴。

典型的设备布局

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