[发明专利]一种聚四氟乙烯绝缘体的烧结方法及相关装置

权利要求书

1.一种聚四氟乙烯绝缘体的烧结方法，其特征在于，包括：

判断聚四氟乙烯绝缘体的内部各点是否受热均匀；

若所述聚四氟乙烯绝缘体的内部各点受热均匀，则获取所述聚四氟乙烯绝缘体进行烧结前的初始温度T₀；

根据所述初始温度T₀和所述聚四氟乙烯绝缘体的烧结温度计算公式计算出所述聚四氟乙烯绝缘体经过t时间后的烧结温度T_f，以获得随时间t的变化而变化的T_f的烧结曲线；

根据所述烧结曲线对所述聚四氟乙烯绝缘体进行烧结。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述烧结温度计算公式的方法包括：

根据0至时间t内所述聚四氟乙烯绝缘体吸收的热量为：

其中，ρ为所述聚四氟乙烯绝缘体的密度，V为所述聚四氟乙烯绝缘体的体积，C_p为所述聚四氟乙烯绝缘体的比热容，t_c＝(ρ*V*C_p)/(h*S)，h为所述聚四氟乙烯绝缘体表面的传热系数，S为所述聚四氟乙烯绝缘体与外界的传热面积；

根据Q_导＝Q_0-t，Q_吸＝ρ*V*C_p*(T_f-T₀)，Q_导＝Q_吸，其中，Q_导为所述聚四氟乙烯绝缘体的表面导热，Q_吸为所述聚四氟乙烯绝缘体的内部吸热，得到：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获得公式(1)的方法包括：

经过所述聚四氟乙烯绝缘体的瞬间热流量为：

Q_t＝h*(T_f-T₁)*S       (3),

其中，T1为外界初始温度，

联立公式

得到：

对公式(5)的等号两边求积分，得到：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获得公式(4)的方法包括：

时间t内所述聚四氟乙烯绝缘体与外界传递热量为：

dQ＝h*(T_f-T₁)*S*dt      (6)，

所述聚四氟乙烯绝缘体吸收得到的热量为：

dQ＝ρ*V*C_p*dT        (7)，

其中，T为所述聚四氟乙烯绝缘体的内部温度，dT＝T_f-T₀，联立公式(6)和(7)，得到公式(4)。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯绝缘体的烧结过程包括六个阶段：第一吸热升温阶段、吸热恒温熔融阶段、第二吸热升温阶段、第一放热降温阶段、放热恒温结晶阶段、第二放热降温阶段，其中，六个阶段中所述聚四氟乙烯绝缘体吸收的热量为根据公式(1)求得，所述第一吸热升温阶段、所述第二吸热升温阶段、所述第一放热降温阶段、所述第二放热降温阶段中所述聚四氟乙烯绝缘体的烧结温度根据公式(2)求得，所述吸热恒温熔融阶段中所述聚四氟乙烯绝缘体的烧结温度为第一温度值，所述放热恒温结晶阶段中所述聚四氟乙烯绝缘体的烧结温度为第二温度值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一温度值为340℃，所述第二温度值为310℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断聚四氟乙烯绝缘体的内部各点是否受热均匀的方法包括：

计算标准系数其中，V为所述聚四氟乙烯绝缘体的体积，λ为所述聚四氟乙烯绝缘体的热导率，V/λ表示所述聚四氟乙烯绝缘体的内部导热热阻，S为所述聚四氟乙烯绝缘体与外界的传热面积，h为所述聚四氟乙烯绝缘体表面的传热系数，S/h表示所述聚四氟乙烯绝缘体的外表面传热热阻。

判断Bi是否小于或等于0.05；

若Bi是否小于或等于0.05，则所述聚四氟乙烯绝缘体的内部各点受热均匀。