En comparar el rendiment del PTFE i altres plàstics, aquest article assenyala els problemes en l'aplicació del PTFE en enginyeria mecànica i introdueix el PTFE modificat farcit de guies lliscants, peces de fricció, segells, peces anticorrosives, materials de construcció, maquinària agrícola. materials, i altres aplicacions, i perspectives per a noves aplicacions de maquinària.En comparar el rendiment del PTFE i altres plàstics, aquest article assenyala els problemes en l'aplicació del PTFE en enginyeria mecànica i introdueix el PTFE modificat farcit de guies lliscants, peces de fricció, segells, peces anticorrosives, materials de construcció, maquinària agrícola. materials, i altres aplicacions, i perspectives per a noves aplicacions de maquinària.

En comparar el rendiment del PTFE i altres plàstics, aquest article assenyala els problemes en l'aplicació del PTFE en enginyeria mecànica i introdueix elPTFE modificatomplert de guies lliscants, peces de fricció, segells, peces anticorrosives, materials de construcció, materials de maquinària agrícola i altres aplicacions, i perspectives per a noves aplicacions de maquinària.

La resina de PTFE va ser desenvolupada per primera vegada pel químic nord-americà Dr. Plunket l'any 1938, i la producció industrialitzada es va aconseguir a l'estranger als anys cinquanta.el meu país es va posar oficialment en producció als anys 60.El PTFE es coneix comunament com el "rei dels plàstics" i s'utilitza àmpliament en diversos aspectes per les seves propietats úniques.Té resistència a altes temperatures, no oxidació, insolubilitat, particularment bona estabilitat química i propietats dielèctriques extremadament excel·lents, el que el converteix en un dels materials importants indispensables per a gairebé tots els sectors industrials, principalment en la indústria química i mecànica.

1. Autolubricitat

El coeficient de fricció del PTFE és més petit que altres plàstics d'enginyeria.És el coeficient de fricció més baix entre els materials de superfície lliscant pràctics coneguts.És un material lubricant ideal.

2. Resistència química

Com que el PTFE no té dobles enllaços i cadenes ramificades en la seva estructura molecular i alta cristal·lització, té una excel·lent resistència química i és el millor entre els plàstics d'enginyeria coneguts.No interacciona amb àcids concentrats, àcids diluïts, àlcalis concentrats i oxidants forts fins i tot en ambients d'alta temperatura.No es corroirà encara que estigui bullit, i no té cap efecte amb la majoria de dissolvents com els alcohols, ni les cetones.

3. Absorció d'aigua

El PTFE té una taxa d'absorció d'aigua molt baixa, que és equivalent a UHMWPE i no s'infla a l'aigua.

4. Àmplia gamma d'alta i baixa temperatura

El PTFE es pot utilitzar contínuament durant molt de temps dins d'un rang del 200% al 260%.Fins i tot sota una temperatura baixa de 200 ℃, no és fràgil i pot mantenir un cert grau de flexibilitat.

5. No enganxós

El PTFE és un material sòlid amb l'energia superficial més petita actualment.La tensió superficial només és de 0,019 N/m.Gairebé tots els materials sòlids no s'adhereixen a la seva superfície.

6. Resistència al desgast

El tefló pur no és molt resistent al desgast, però l'addició de diversos farcits al tefló millora dràsticament la resistència al desgast i és més resistent al desgast que alguns materials que s'utilitzen habitualment com a peces de fricció (com el ferro colat i el coure).

7. Higiènic i no tòxic

El PTFE és higiènic i no tòxic, compleix les normes higièniques i pot contactar amb aliments i medicaments.

8. Excel·lent rendiment d'aïllament elèctric

El PTFE és un material altament no polar amb excel·lents propietats dielèctriques, la seva tensió de ruptura és de 25-40KV/mm;la resistència és extremadament gran i la resistència específica del volum encara és tan alta com 1061 ~ a 200.

9. Completament incombustible

El punt de fusió del PTFE és de 327, que és més alt que altres polímers generals.Al 260%, la seva resistència a la ruptura es manté en 5 MPa (aproximadament 1/5 de la temperatura ambient) i la seva resistència a la flexió arriba als 1,4 MPa.Té una incombustibilitat extremadament valuosa, el seu índex d'oxigen limitat és superior a 95, només es pot fondre a la flama, no es formen gotes i, finalment, només es carbonitza.

10.Excel·lent resistència a l'envelliment i resistència a la radiació

El PTFE no només és dimensionalment estable a temperatures baixes i altes, sinó que el seu rendiment també es manté inalterat en ambients durs, no és atacat per microorganismes en estat humit i té una alta protecció contra diverses radiacions.

11. Altres propietats

El PTFE té una duresa baixa i una textura suau, i té la capacitat d'absorbir i contenir materials estranys, és fàcil de processar.

1. La finalitat i el mètode de modificació

Tot i que el PTFE té moltes característiques excel·lents, també té moltes deficiències.En comparació amb altres plàstics d'enginyeria, les seves propietats mecàniques no són gaire bones;el coeficient d'expansió lineal és gran;la taxa de contracció de l'emmotllament és gran i el processament secundari és difícil;la duresa és baixa i el rendiment baix resistent al desgast;poca resistència a la fluència, fàcil flux de fred;mala conductivitat tèrmica i preus més alts.Aquests defectes limiten fins a cert punt la seva àmplia aplicació.L'objectiu de la modificació és millorar les propietats mecàniques;millorar la resistència al desgast;reduir l'expansió lineal;millorar la fluïdesa, etc.

2. Tipus i funcions dels modificadors de farciment

Omplir i modificar PTFE amb fibra de vidre, grafit, disulfur de molibdè, diòxid de silici, òxid d'alumini, pols de bronze, fibra de carboni, etc. pot millorar la seva duresa superficial, resistència al desgast, resistència a la fluència, resistència a la flexió, resistència Força completa i estabilitat dimensional.La duresa del PTFE composta per fibra de vidre generalment es pot augmentar en un 10% i la resistència al desgast es pot augmentar més de 500 vegades.La resistència a la fluència i la resistència al flux fred es milloren i milloren molt;l'addició de bisulfur de molibdè ajuda La duresa i la rigidesa dels productes de PTFE es milloren i es redueix el desgast inicial;El PTFE ple de grafit té una excel·lent resistència química, fluència de compressió i una millor conductivitat tèrmica;El PTFE ple de pols de coure pot millorar la resistència a la fluència de la defenestració dels productes, la resistència integral, la duresa i l'estabilitat dimensional.

1. Carril lliscant

Les guies lliscants solen ser la base per a la instal·lació de màquines-eina de tall de metalls, instruments mèdics i molts altres sistemes i dispositius, la base de la precisió i la base del posicionament, o el signe de la vida d'aquestes màquines, i són una part important. de la màquina.A la indústria de fabricació de màquines-eina, la majoria dels parells de guies de màquines-eina són de ferro colat, de ferro colat, d'acer de ferro colat, etc. No obstant això, a causa de les seves propietats físiques, el coeficient de fricció entre metalls és gran, no és resistent al desgast, no pot funcionar amb fricció seca i s'arrossegueix a baixes velocitats i petits desplaçaments.Aquest rastreig afectarà la precisió i la precisió de l'alimentació de les màquines-eina, especialment les de precisió.Fiabilitat.Quan s'utilitza la guia de PTFE plena, l'estabilitat a baixa velocitat de la màquina-eina es millora molt.Com que el rail de guia de plàstic té les característiques d'objectes estranys enterrats, es poden incrustar llimadures de ferro i partícules de sorra al plàstic per evitar el seu propi desgast, evitar el dibuix i el rascat de la superfície metàl·lica i protegir el rail guia del llit.El PTFE que conté pols de bronze i altres farcits té excel·lents propietats de fricció.Després de la formació de la pel·lícula de transferència a la superfície metàl·lica, el coeficient de fricció es redueix molt, la capacitat de suport de la pel·lícula de transferència es millora considerablement i també s'allarga la vida útil efectiva.Si es combina amb una guia de màquina-eina metàl·lica, el seu coeficient de fricció es manté constant a mesura que augmenta la velocitat de lliscament.Per tant, aquest tipus de guia de PTFE farcit no produirà fenòmens de rastreig a baixa velocitat i microalimentació, i també té un rendiment d'absorció de vibracions i amortiment.El coeficient de fricció del rail de guia de PTFE és de 0,05 quan hi ha fricció en sec i de 0,03 quan hi ha lubricació d'oli, independentment de si el rail de guia de la màquina-eina té oli lubricant o no, el seu moviment de treball és el més suau possible.Quan el rail guia de PTFE s'ha de reparar després de ser usat, el treball de manteniment és molt estalvi de mà d'obra i es pot intercanviar.És fàcil mantenir la precisió dimensional.Sobretot quan el rail guia està danyat i s'ha de reparar, és més avantatjós utilitzar plàstic per a la reparació local.

2. Peces de fricció

Hi ha moltes peces de fricció de PTFE que s'utilitzen habitualment en enginyeria mecànica, inclosos els coixinets, els anells de pistons i els engranatges.El PTFE és un material ideal per als anells de pistons i s'utilitza àmpliament en compressors d'aire i compressors d'aigua.L'anell del pistó de PTFE actua com un anell de compressió per bloquejar líquids o gasos.S'utilitza habitualment en situacions en què no es poden utilitzar lubricants o altres condicions dures, com ara corrosió severa i alts requisits de seguretat, poden reduir considerablement el desgast i l'avorriment repetit de la paret interior del cilindre. El nombre de forats allarga la vida útil del cilindre.Per exemple, hi ha un martell de vapor d'escriptori, que originalment utilitzava un anell metàl·lic.Durant la producció del segon torn, en circumstàncies normals, la paret interior del cilindre es desgasta fins a 7-9 ram després de mig any, l'anell metàl·lic es fa vibrar durant 2 o 3 setmanes i, de vegades, es pot trencar.L'anell del pistó va encallar la paret interior del cilindre i el cilindre va haver de ser substituït.Quan s'utilitza PTFE omplert durant un mes, la paret interior del cilindre porta només 2 mm, i després de 10 mesos, el desgast és l'únic 3 mm i la vida s'allarga de 4 a 5 vegades o fins i tot més.Gairebé tots els anells de pistons tenen un paper de segellat en el moviment alternatiu i comencen amb freqüència, de manera que el coeficient de fricció estàtica ha de ser petit.Sota càrregues petites, el coeficient de fricció estàtica del PTFE és d'un 25% a un 75% més baix que els anells de pistó d'altres materials.Com més gran sigui la càrrega, millor serà la seva superioritat.Això té una superioritat inigualable en l'arrencada lleugera i la lleugeresa recíproca.El resultat és un consum d'energia reduït, una vibració reduïda i un soroll, cosa que afavoreix la protecció del medi ambient.Al mateix temps, el PTFE es pot utilitzar com a engranatges i coixinets per a components de transmissió de moviment i transmissió de potència en una àmplia gamma de condicions de treball i un entorn molt dur per a tèxtils lleugers, impressió i tenyit, fabricació de paper i indústries alimentàries.

3. Segells

L'ús de pel·lícula de PTFE composta a la superfície del material de segellat de goma pot millorar la resistència als dissolvents i la resistència als mitjans del segell de goma, i el preu és relativament baix.S'ha utilitzat en els requisits de segellat de diverses ocasions dures.El material de segellat FE farcit té una excel·lent resistència a altes i baixes temperatures i actualment és el principal substitut per substituir els materials tradicionals de juntes d'amiant.Reforçat amb fibra de carboniSegell de PTFEEl material té les característiques d'alta resistència, alt mòdul, resistència a la fatiga, resistència a la fluència, alta conductivitat tèrmica, baix coeficient d'expansió tèrmica i fricció.Aquestes propietats completes no tenen igual cap tipus de material de segellat i són materials de segellat avançats ideals.

4. Peces anticorrosió

El PTFE modificat té una bona estabilitat química als medis de corrosió àcids, àlcalis i de sal, i pot substituir la ceràmica metàl·lica per a l'enginyeria anticorrosió, especialment adequada per a ocasions d'alta temperatura i corrosió forta, com ara equips anticorrosió, canonades i accessoris en plantes químiques. .Materials de fricció corrosius, vàlvules, bombes, intercanviadors de calor, plaques poroses i materials de filtre per a mitjans altament corrosius, revestiment i recobriment d'equips químics.

5. Aïllament elèctric

El PTFE modificat s'utilitza àmpliament com a capa aïllant per a barres de filferro, tubs i cintes de matèries primeres.També s'utilitza com a aïllant per a diversos endolls, suports, equips de microones d'alta freqüència i elèctrodes per a la indústria electroquímica.

6. Materials de construcció

El drap de vidre impregnat amb dispersió de PTFE és un excel·lent material de construcció d'estructura de membrana.Té una excel·lent transmissió de la llum, que pot reduir el cost de la il·luminació i l'aire condicionat.La durabilitat és de més de 20 anys.Pot reduir el cost de la pintura i la neteja.Es pot escurçar el període de construcció de grans cobertes.50%, pot reduir el cost del material del sostre en un 50% i el cost total de construcció en un 20%.Per tant, és adequat per a materials de coberta de pistes exteriors, arenes, estadis, pistes de patinatge, piscines, exposicions a gran escala, zoològics i jardins botànics, estacions de transport, etc.

7. Additius lubricants

En condicions de lubricació límit, la manera més eficaç de reduir el coeficient de fricció és seleccionar additius lubricants adequats i laMàquina de pols de PTFEés un additiu sòlid d'ús habitual.Els experiments mostren que afegir una certa quantitat d'additius sòlids a l'oli de motor pot estalviar de manera efectiva al voltant del 5% de l'oli de combustible del motor.

8. Materials de maquinària agrícola

Utilitzant les propietats autolubricants, adhesives i resistents al desgast del PTFE farcit, es pot convertir àmpliament en el revestiment de la placa de bulldozer, la galleda de l'excavadora i el revestiment interior del compartiment del camió bolquet, etc., per tal de millorar l'eficiència i l'estabilitat. de material de transport.

9. Materials diaris

La superfície de ferro recoberta de PTFE és resistent al desgast i té una baixa resistència a la fricció;el wok i l'olla d'arròs recobertes de PTFE tenen les característiques dels aliments antiadherents;la fulla està unida o incrustada amb aPel·lícula de PTFE, i la fulla està apretada Quan les galtes es mouen, la resistència és tant petita a la pell com suau.

10. Desenvolupament de noves aplicacions de maquinària

A més de l'aplicació i els resultats de la recerca deMaquinària de PTFELa indústria, tenint en compte tant el rendiment dels materials com l'estructura, el PTFE té àmplies perspectives en la indústria de la maquinària de la indústria de l'automòbil, armes convencionals, vaixells, aeroespacial i energia atòmica, medicina, protecció del medi ambient, etc.