¿Qué es el sinterizado de teflón?

Algunos polímeros con elevado punto de fusión y viscosidad no pueden ser procesados por procedimientos tradicionales como la extrusión, la inyección, rotomoldeo, entre otros. Este es el caso del PTFE.

El PTFE es un plástico de ingeniería muy utilizado. Tiene excelentes propiedades como excelente resistencia a los medios, bajo coeficiente de fricción y un amplio rango de temperatura de funcionamiento. Desempeña un papel importante en los campos de sellado y lubricación.

Debido a la alta temperatura de fusión y la viscosidad de fusión del PTFE, no es fácil de procesar, por lo que un método de procesamiento común es procesar mediante prensado en frío y sinterización similar a la metalurgia de polvos metálicos. En el proceso de producción real, la sinterización es una parte importante del proceso de moldeo de PTFE. La temperatura de sinterización, el tiempo de mantenimiento, la velocidad de calentamiento / enfriamiento y otras condiciones del proceso afectan directamente el grado de sinterización y luego afectan el rendimiento final del producto.

De forma similar a las operaciones de sinterización en los metales el PTFE convenientemente preparado se somete a elevadas temperaturas para que las partículas se difundan, los átomos de los materiales se dispersan a través de los límites de las partículas, fusionando las partículas entre sí y creando una pieza sólida.

Las condiciones del proceso de sinterización juegan un papel decisivo en las propiedades finales de los productos como densidad, dureza, permeabilidad y propiedades mecánicas.

Se ha descubierto que el proceso de sinterización del PTFE se vio afectado por la velocidad de subida y bajada, la temperatura de sinterización y el tiempo de sinterización. Cuanto mayor sea la pieza para sinterizar, menor será la velocidad de subida y enfriamiento, mayor será el tiempo de sinterización.

Proceso y enfriamiento

Durante el proceso de sinterización de PTFE, la velocidad de enfriamiento afecta la cristalinidad y el rendimiento del PTFE. Se encuentra que el curado puede reducir la cristalinidad y dureza de los compuestos de PTFE y aumentar la resistencia a la tracción.

La influencia de diferentes procesos de sinterización y condiciones de enfriamiento en las propiedades mecánicas de los compuestos de PTFE. Sin embargo, para los casos habituales en los que el grado de sinterización de la pieza en bruto es demasiado bajo o alto, el control efectivo de los indicadores relevantes del grado de sinterización de la pieza en bruto de PTFE es esencial para el control de calidad del producto final en la producción en masa.

El método de calorimetría diferencial de barrido (DSC) se utiliza para estudiar las curvas de fusión y cristalización de las piezas en diferentes condiciones del proceso de sinterización. Los dos parámetros de cristalinidad y reducción del peso molecular se utilizan como base para medir el grado de sinterización del PTFE, y se estudian la temperatura de sinterización y el tiempo de mantenimiento. Y el efecto de la velocidad de calentamiento sobre el grado de sinterización.

El análisis DSC muestra que los parámetros ideales del proceso de sinterización de PTFE son: temperatura de sinterización 370 °C, tiempo de mantenimiento 20-140 min, velocidad de calentamiento 50-100 °C/ h. En este momento, la cristalinidad del material y la tasa de reducción del peso molecular promedio en número se mantienen a un nivel bajo, el grado de sinterización de la pieza es relativamente ideal y no habrá ningún fenómeno de «subcombustión» o «sobrecombustión».