安徽小规格聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆介绍

1、引言
        聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆是耐高温电线电缆的重要组成部分，聚全氟乙丙烯树脂具有与聚四氟乙烯相似的特性，又具有热塑性塑料的良好加工性能， 因而它弥补了聚四氟乙烯加工困难的不足，可以连续挤出。GJB773A／8A-2000至GJB773A／11A-2000（GJB773A下载）四篇详细规范即是该类产品，其广泛应用于航空航天及电子工业中电器设备及仪器仪表线路连接，随电子设备的小型化、轻型化、集成化，小规格的聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆使用比例较高，其挤出工艺也相对普通规格的产品较困难，本文就标称截面0.2mm²以下的聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆的挤出进行讨论。

2、挤出过程
    2．1收放线
        聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆的挤出从工艺角度主要可划分为放线、预热、挤出、冷却、收线5个过程。图1是典型的高温挤出机，图中1、2、9、10部分组成了挤出生产中的收、放线部分。
 
        1．放线器；2．舞蹈轮；3．预热器；4．挤出主机；5．控制柜；6．冷却水槽；7．测径仪；8．火花机；9．牵引机；l0．舞蹈轮；11一收线器。
        线芯与绝缘在收到相同力量的拉伸时，其伸缩量是不同的，但伸缩量差距过大时，便会使产品松套，绝缘附着力不够或绝缘收缩不合格，所以要选择合适的放线和收线设备。xj****的可调张力控制装置为小规格聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆的收、放线提供无张力的力学装置，这里的主要问题是要提供稳定的轻度张力。对于镀银铜线、镀镍铜线以及类似的导体线芯来说，希望有一定的收、放线张力。对于其他特殊的产品，则希望是零张力，如光纤等。常规的张力控制装置中，舞蹈轮、储线轮与受驱动的放线装置相关联，容易受到收、放线装置高惯性的影响，收、放线装置自身的惯性大会使收、放线装置产生的张力不稳定。理想的收、放线装置可提供连续的驱动，能够迅速响应变化的牵引速率，并调节和提供适当的张力。舞蹈轮型收、放线装置是一种理想的张力变换装置，但是常规的舞蹈轮在调节速度也会滞后，影响张力调节。因此，在舞蹈轮上可增加张力补偿装置，在舞蹈轮调节速度失衡时将张力控制一定范围内。当然，选择重量较轻的收、放线轴具，可避免高惯性带来影响。

    2．2预热
        小规格聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆挤出应进行适当的预热，绝缘问粘结更加紧密，这样可以使线芯与绝缘间粘结更加紧密，这样确保绝缘层经拉伸后与线芯接触后不因温度低导致熔体破裂。小规格的线芯不能采用感应加热，不过，加热小规格的线芯几乎不需要多少能量。因此，即使在高线速度下，用辐射式加热就足够了。当然，金属散热也很迅速，因此要注意调节预热器与挤出机头间的距离。
    2．3挤出机
        小规格聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆的高温挤出机应特别适合少量氟塑料的精密挤出，因此可选择φ20、φ25的高温挤出机。稳定的电气、机械传动系统是获得稳定的排胶量的前提，它为螺杆提供在挤出过程中所需要的力矩和转速，使产品加工时的外径稳定。挤出机应在外部安装水冷却装置，聚全氟乙丙烯树脂高温分解时会促使金属腐蚀，所以须***避开形成局部高温的情况，当然在正式生产时不需要通水冷却。
    2．4模具
        模具是全氟乙丙烯绝缘电线电缆挤出中的重要环节。氟塑料的粘度相对较高,熔体流动速率(MFR)也相应比较差。从理论上讲，临界剪切速率可以看作一个******值，超过此值则无法挤出，即发生熔体破裂。模具间隙越小，就越可能达到临界剪切状态。因此，可以采用较大模具间隙的组合，这种方法较为简单且对大多数材料来说是不实用的。然而，聚全氟乙丙烯的熔体具有较高的强度，因此我们可以采用较大的拉伸比进行加工，并且可以获得较大的绝缘包覆力，可以提高绝缘的附着力。聚全氟乙丙烯的剪切应力随剪切速率的增加而增加，不同牌号的聚全氟乙丙烯树脂具有不同的熔体流动速率和临界剪切速率。当选择挤出模具时，须***不断检查挤出情况，确定是否达到临界剪切。常规的电线挤出模具结构对于低熔指的聚全氟乙丙烯树脂来说会在挤出的绝缘或护套层上形成压力，这样的结构一般会限制挤出速度，故应采用挤管式。为了获得良好的挤出锥体并确保良好的包覆，可以在机头处采用真空发生器形成负压，但是这会加快线芯的散热，进而影响生产速度，所以可以适当提高预热温度。为了尽量减小可能的局部高剪切速率，建议在内模的前端做倒角。
    2．5材质
        熔融的聚全氟乙丙烯树脂在挤出时会与机身、螺杆、机头、模具接触，同时会产生腐蚀性的气体。这些气体会腐蚀金属部件，因此螺杆、滤篦、机头、模具通常选用耐腐蚀的材料，如Hastelloy(镍合金)、lnconel(康镍合金)、Monel(镍铜合金)材料，也有的选用镀镍材料，但耐久性较差，需要经常更换。以上金属材料比通常的钢质材料软，所以挖机或做清理的时候要注意防止用力过大刮蹭。
    2．6冷却
        对于小规格的聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆来说，绝缘层相对要薄，迅速的水冷却会在绝缘层中产生应力，从而使产品物理机械性能下降。所以通常可以采用空气冷却。小型的挤出机冷却水槽长度相对较短，空气冷却时的速度需要很慢，除非有必要，空气冷却的方式会降低生产速度。当然，也可以采用分段冷却的水槽冷却，建议使用能前后收缩的装置可以调节机头与水槽间的距离，以方便不同产品的生产准备，提供机头与水槽理想距离。此外为了可以控制冷却速度，可以调节水温的控制系统也是必要的。
    2．7牵引装置
        为了获得稳定、准确地挤出厚度和外径，挤出机的牵引速度须***稳定。对于履带式牵引装置对于小规格的聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆就不适用了。因为线缆的规格较小，与履带的接触面积也很小，很容易与履带间发生移动引起厚度和外径的变化。常规的轮式牵引装置就比较合适了，但是我们需要其接触压力不能太大，这就需要放线装置足够的灵敏了。牵引轮的偏心度、椭圆度是提供稳定牵引速度的一个前提，因此需要较高的设备制造精度。为了防止线缆在牵引轮上打滑，可以在轮表面做槽，使其固定在槽里前进。牵引装置的伺服控制系统是其核心装置，通过与激光测径仪的反馈控制牵引轮，因此伺服控制系统应能提供恒定的牵引力。

3、结束语
        影响小规格的聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆挤出的因素很多，生产时要尽量考虑工艺过程中的各个细节。为了能获得良好的挤出效果，模具的影响可能成为主要因素，并且配合考虑所使用的树脂对应牌号的挤出性能。随着材料科学的不断进步以及人们对氟塑料的不断深入了解，小规格的聚全氟乙丙烯绝缘电线电缆的挤出技术也将不断进步。