[发明专利]氟塑料与金属镶嵌焊接复合

说明书

氟塑料与金属镶嵌焊接复合属于作业部塑料分部塑料制成品二次加工获得特殊制品的工艺。

氟塑料有良好的耐热性、最低的摩擦系数、极疏水、光滑不粘、耐疲劳不老化、电介性好、耐蚀性好等一系列优点，这使它在化工耐腐蚀、密封、机械磨损及电绝缘等多方面应用日广。但是，氟塑料除了金属钠。氟元素及化合物外，不与任何酸、碱、盐、油酯、溶剂化学药品反应。因此氟塑料与金属结合性较差。现有的氟塑料与金属结合法有二种：一种是粘接法。做法是先将氟塑料表面用萘-钠络合物做化学腐蚀处理，萘-钠络合物中的钠破坏了氟塑料表面的C-F键，使氟被分离出来发生碳化。表面碳化了的氟塑料可以用环氧粘接剂与金属粘合在一起。

另一种方法是金属丝烧结镶嵌法。其做法是先将聚四氟乙烯原料粉放入模具中摊平，再放入金属丝托并，合模加压200～300公斤/cm²，使其在压力下成型，金属丝一部份压合在料粉中，保压升温至375～390±5℃，保温2小时，使氟塑料烧结，金属丝便自然镶嵌在其中了。缓慢冷却使氟塑料充分结晶以后到常温时取出来，再把突出在塑料外的金属丝用焊锡焊接到金属表面上。

粘接法虽然方便，但粘接剂易老化，脱落难以持久和受力作用。烧结镶嵌法虽持久性好、强度高，但工艺又太复杂，烧结中金属丝易老化退火失去强度。因此，有必要简化镶嵌工艺，这是进一步扩大氟塑料应用的迫切问题。

本发明提出一种氟塑料与金属镶嵌焊接的新方法，它即简化了操作过程，又能保持其持久的结合强度。

本发明的构思是：氟塑料制成品具有很高的耐温性。当加热到260℃时，仍可以正常工作，在熔点327℃以上仍然保持其状态而不流动。这时只有在压力作用下才会有塑性变形。氟塑料在300℃时会产生轻微的氧化，使其性能变脆。因此，在非真空和没有保护气氛情况下，压力使其变型的最好温度带是260～300℃。如果在这个温度带内，在压力作用下金属丝会被压进氟塑料中去形成镶嵌结合。经试验证实了上述指导思想是可行的：试件是φ80厚10园型聚四氟乙烯板和φ80厚6的铜丝绕叠压合丝托。条件是压力500公斤/cm²，其试验结果如表1所示：

表1

温度℃260270280290300深度mm0.2400.5910.811.221.73

若290℃时以不同压力时结果如表2：