Jedro spremenjenega PTFE je uvedba drugega faznega materiala v matrico PTFE skozi polnilo ali mešanico, s čimer se izboljša njene mehanske, toplotne ali funkcionalne lastnosti. Skupne spremenjene materiale lahko razdelimo na naslednje kategorije:
1. polnilo - Modifikacija tipa: Izboljšana mehanska in obrabasta upornost
Filler - Vnesite modifikacijo neposredno obravnava fizične pomanjkljivosti PTFE z dodajanjem anorganskih ali organskih polnil. Skupna polnila in njihove funkcije so naslednje:
Steklena vlakna (GF): običajno obsega 5% do 40%. Steklena vlakna znatno izboljša tlačno trdnost PTFE (do 2-3 krat), odpornost na lezenje in dimenzijsko stabilnost, hkrati pa zmanjšuje hladni pretok. Vendar se lahko njegov koeficient trenja nekoliko poveča, kar zahteva optimizacijo z drugimi polnili.
Ogljikova vlakna (CF): običajno obsega 5% do 15%. Ogljikova vlakna ne samo povečajo mehansko trdnost, ampak tudi dajejo večjo toplotno prevodnost (koeficient toplotne prevodnosti se poveča z 0,25 W/(M · K) za čisti PTFE na približno 5 W/(M · K)), zaradi česar so primerne za visoko - dinamične tesnilne aplikacije. Poleg tega površinska aktivnost ogljikovih vlaken izboljša adhezijo PTFE na druge materiale.
Bronasti prah (Cusn Alloy): Raven dodajanja je običajno od 10 do 30%. Bronasti prah znatno izboljša odpornost proti obrabi PTFE (zmanjšanje hitrosti obrabe za več kot 80%) in poveča toplotno prevodnost (dvig koeficienta toplotne prevodnosti na približno 2-3 w/(m · K)). Običajno se uporablja v delih, ki zahtevajo drsno trenje, kot so ležaji in vodilne tirnice.
Molibden disulfid (MOS₂): 1% do 5%. Kot trdno mazivo MOS₂ nadalje zmanjšuje koeficient trenja (na 0,03 - 0,05) in poveča odpornost na obrabo, zaradi česar je še posebej primeren za potrebe mazanja v vakuumskih ali visokotemperaturnih okoljih.
Grafit: 5% do 20%. Grafit, podobno kot MOS₂, ima večplastno strukturo, ki zagotavlja samo - mazanje, hkrati pa izboljšuje toplotno in električno prevodnost (če je potrebno elektromagnetno zaščito).
Kombinirano polnjenje (npr. Steklena vlakna + ogljikova vlakna + mos₂) lahko hkrati doseže več - objektivna optimizacija visoke trdnosti, nizke trenja in odpornosti na obrabo. Na primer, spremenjena formulacija PTFE, ki se uporablja v industrijskem tesnilu, je sestavljena iz: ptfe matrice + 20% steklenih vlaken + 5% ogljikovih vlaken + 3% mos₂. Njegova hitrost obrabe je le 1/10 čistega PTFE in lahko dolgo deluje stabilno pri visokih temperaturah 200 stopinj.
2. Sprememba mešanja: razširitev funkcionalnih meja
Sprememba mešanja je postopek mešanja PTFE z drugimi polimeri ali funkcionalnimi materiali za dajanje specializiranih lastnosti:
Polifenilen ester (PPE): Mešanje s PTFE poveča toplotno upornost (ki sega dolge - terminske temperature na več kot 300 stopinj) in izboljša pretočnost obdelave taline, zaradi česar je primeren za vbrizgavanje kompleksov - oblikovanih delov. Polietertherketoton (PEEK): Dodajanje majhne količine PEEK (5%-10%) lahko poveča togost PTFE, hkrati pa ohrani določeno stopnjo prožnosti, zaradi česar je primerna za aplikacije, ki zahtevajo udarno odpornost.
Prevodna polnila (na primer ogljikove nanocevke in kovinske mikropowders): Z dodajanjem prevodnih polnil lahko spremenjeni PTFE doseže elektromagnetne zaščitne lastnosti (zmanjšanje površinske upornosti na pod 10³Ω/kvadratnim), zaradi česar je primerna za uporabo v elektronski opremi tesnila ali anti-.
3. Sprememba površinske obdelave: ciljna optimizacija medfaznih lastnosti
Poleg polnjenja in mešanja lahko površinsko kemično obdelavo (na primer jedkanico v plazmi in natrij - obdelava naftalena) spremenijo polarnost površine PTFE, kar poveča njegovo oprijem drugih materialov (na primer kovine in gume). Zaradi tega je primeren za dele, ki zahtevajo sestavljene konstrukcije (na primer laminirane tesnila PTFE in nerjaveče jeklo).
Analiza osnovnih materialov, uporabljenih pri izdelavi spremenjenih delov PTFE
V industrijskem polju se politetrafluoroetilen (PTFE) pogosto uporablja zaradi svoje odlične kemične inertnosti, visoke - temperaturne odpornosti in nizkega koeficienta trenja. Vendar mehanska trdnost, odpornost proti obrabi in obdelave čistega PTFE pogosto ne izpolnjujejo zahtev zapletenih delovnih pogojev, zato optimizacija njene zmogljivosti s pomočjo modifikacijske tehnologije postane ključna. Jedro proizvodnih spremenjenih delov PTFE je pri izbiri prave kombinacije substrata in dodatkov za uravnoteženje funkcionalnosti, trajnosti in stroškov - učinkovitosti.
