塑烧板原料是一种具有优异综合性能的热塑性工程高分子材料,但其加工性能却不是非常理想。目前高分子多孔材料的制备方法主要有相分离法、热分解法、核径迹法、拉伸法和颗粒烧结法。但由于高分子多孔材料的分子量非常长,熔体粘度高达108Pa?S,熔体流动指数接近0,即使熔融也几乎无法流动,并且其临界剪切速率低,所以在剪切速率时易发生熔体破裂、滑流、喷流等问题,从而导致孔洞、脱层现象的出现。
同时,由于塑烧板材料的摩擦系数小,在进料时易打滑,从而无法输送物料。虽然目前针对这种材料的成型已经开发了柱塞挤出、螺杆挤出、注塑、吹塑等热塑性加工方法,但这些方法也导致了这种高分子多孔材料的分子量在加工过程中大幅下降,大大影响了塑烧板原有的优异性能。因此,想要获得较高性能的塑烧板,压制烧结成型是目前更好的塑烧板成型方法。颗粒压制烧结法具有成型容易、操作方便、加工成本低、制品孔径分布范围广且可成型复杂制件的特点,并且模压加工的高分子多孔材料在大部分地区中占所有成型方法的80%以上,在我国更高达90%以上。
塑烧板的压制烧结工艺原理,即将装入塑烧板模具中的粉料加压以达到致密、颗粒间距离减小的效果,后对压制后的生坯进行加热烧结,当烧结温度超过高聚物的玻璃化转变温度时,聚合物处于高弹态,此时由于高分子链段的内旋转,促使大分子链的一部分产生卷曲与伸长,这样高聚物颗粒从外到内会逐渐变得柔软而富有弹性,颗粒之间的接触面会自动地增加;当继续加热到高聚物颗粒外表面为粘流态时,由于温度较高,分子的热运动变得较为容易,分子链段也就易于活动,这样相互接触的颗粒表面,由于分子链段的相互扩散、移动而彼此粘结起来。控制塑烧板成型过程中的成型压力、烧结温度和保温时间,使颗粒间仍有部分孔隙,就能形成高过滤性能的多孔塑烧板除尘滤芯。