聚四氟乙烯(PTFE)表现出优异的低摩擦,疏水性,耐腐蚀性,使其在组成部分的制造中使其成为一种非常理想的工程聚合物。通过填充PTFE基质内的其他化合物,进一步增强该聚合物的性能能力以满足更具侵略性环境的要求。
本文讨论了主要类型的填充PTFE化合物,特别是细节通过一些关键材料组合赋予的增强性能。
聚四氟乙烯
自1938年的意外发现以来,PTFE已成功地用于各种应用,从炊具和工业应用到电子,医疗保健和航空航天应用。该热塑性聚合物由四氟乙烯的自由基聚合产生。
该材料在室温下颜色是白色的,并且广泛地认为具有在固体材料中测量的摩擦的最低合作效率之一,其具有0.05至0.10的共效等级。
PTFE全部由高粘结的碳和氟完全组成,具有高分子量。该材料几乎是完全的非反应性以及完全疏水。
这些性能允许其用作摩擦密集型机械中的能耗,以及腐蚀性和反应应用中的能耗。
PTFE的性能能力优于竞争对手材料,包括缩醛,尼龙和其他工程塑料,并且在制造涂覆特异性组分份的超高分子重量 - 聚乙烯(UWHM亚博网站下载PE)。
然而,PTFE具有低强度和模量,耐磨性差,蠕变倾向,以及较差的热膨胀和电导率等级,使其在极端条件下特别适用于使用。
填充ptfe.
领先的工程聚合物制造商参与了填充聚四氟乙烯的生产,以满足对具有聚四氟乙烯所有关键优点,但没有相关缺点的零部件日益增长的需求。
聚四氟乙烯(PTFE)的性能限制可以通过集成一种精心平衡的替代化合物混合物,并将它们嵌入聚四氟乙烯基体中,创造出一种能够在高度侵蚀和非常特殊的环境中表现良好的聚合物来降低。
石墨,碳,氧化锌,二硫化钼,铜,青铜和玻璃纤维是填充PTFE生产中的一些广泛使用的复合添加剂。
填充的PTFE级材料通常是由设计用于亚博网站下载非常特异性应用的复杂配方的特征。这使得说明符难以识别适合于其项目的适当复合混合物。
与具有信誉良好的制造商无法替代对材料信息的交换信息的基础替代,可以在项目上进行。亚博网站下载然而,在填充PTFE的生产中具有常用化合物添加剂的一般性知识及其相关性能益处可以帮助规范过程,并且通常是说明书或客户关系。
键填料化合物
以下是一些关键的填料化合物,目前可以满足各种专业的要求,通常是高度腐蚀性的应用。
碳和石墨填充了PTFE
添加石墨和碳可以提高PTFE的热膨胀性能和耐磨性。在排气压力高达20bar的空气压缩机等应用中,这种材料的热膨胀性能提高了2 - 8倍,耐磨性提高了1000倍。
应注意,特定添加剂的质量可以影响材料的性能及其对某些应用的适用性。结果,规范更具挑战性,因为需要在选择适当的产品时考虑多个变量。
石墨和碳的使用是其中的一个例子。高碳和石墨填充ptfe.表现出低的热膨胀系数,可用于制造水轮机轴承和迷宫式密封件(图1)。使用略少的碳石墨(培养基到高填料)时,不能预期相同的热膨胀性能。
所得到的材料提供最佳磨损率,使其适用于空气压缩机应用。高碳和石墨填充PTFE的高碳和石墨填充的PTFE适用于润滑高压应用中的轻质气体,高达100巴。标准质量介质石墨填充PTFE是任何适用于任何应用所必需品的理想材料。
图1。高碳和石墨填充的PTFE提供低的热膨胀系数,使其成为制造水轮机轴承和迷宫式密封件的理想选择。
青铜
青铜填充聚四氟乙烯的耐磨性不能与碳-石墨同行相比,但青铜填充聚四氟乙烯仍然提供良好的耐磨性,是理想的空气压缩机的气体压力超过20巴,特别是活塞温度的空气压缩机,由于青铜作为化合物的优先导热性(图2)。
与传统聚四氟乙烯相比,青铜填充的同类材料可提供高达10倍的导热额定值。添加特殊填料后,中青铜填充聚四氟乙烯的耐磨性可进一步提高,所得材料可在高温高压应用中发挥有效性能。
图2。青铜填充聚四氟乙烯更适合气体超过20巴的空气压缩机
玻璃纤维
玻璃纤维与各种其他化合物组合使用以制造填充ptfe.对于化学侵蚀性环境以及需要低的热膨胀效率的应用,级别是理想的。
例如,介质玻璃纤维和铜填充的PTFE提供低热膨胀,而玻璃纤维的嵌入物质能够产生适用于聚焦应用的几乎化学惰性的PTFE材料(图3)。
图3。其自身添加玻璃纤维可以产生PTFE材料,该材料几乎是化学惰性的,适用于以氧聚焦的应用。
结论
了解在开发填充聚四氟乙烯材料期间发挥作用的变量将有助于任何技术人员在极端条件下识别或实施组件设计。亚博网站下载它还有助于优化与制作人的关系,制作人花时间了解客户的每个项目,以确保特定的组件符合复杂项目概要的标准。
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