如何正確選擇材料來填充PTFE?
發(fā)布時間 : 2020-09-29 瀏覽次數(shù) : 次 聚四氟乙烯（PTFE）的疏水性,，低摩擦和耐腐蝕性能極少有其他材料能與之匹敵,，這使其成為非常理想的工程聚合物材料，廣泛用于制造零部件,。但是,，在滿足更苛刻環(huán)境的要求時,，廠家通常會其他化合物嵌入PTFE基體中,，以進(jìn)一步增強(qiáng)其性能。
自1938年發(fā)明以來,，PTFE已成功運用到電子,，航空航天，醫(yī)療保健,，炊具和其他工業(yè)應(yīng)用中,。
通過四氟乙烯的自由基聚合反應(yīng)制得的這種熱塑性聚合物在室溫下為白色,，被廣泛認(rèn)為是固體材料中摩擦系數(shù)最低的一種,。目前以0,。05–0。10的效率系數(shù)排名世界第叁,。這種材料完全由高鍵合的碳和氟組成,，具有高分子量，幾乎完全沒有反應(yīng)性,。
將這種低摩擦系數(shù)及其固有的非反應(yīng)性與PTFE也是完全疏水性這一事實結(jié)合在一起,，也就不足為奇了,，它長期以來一直被用作摩擦材料來減少摩擦密集型機(jī)械的能耗作為反應(yīng)性和腐蝕性應(yīng)用。
PTFE的性能明顯優(yōu)于工程塑料,，尼龍和乙縮醛等競爭對手產(chǎn)品,，并且在許多方面可與超高分子量聚乙烯（UWHMPE）相媲美,，用于制造專用組件。然而,，在反面，其較差的耐磨性,，低強(qiáng)度和模量，較差的熱膨脹率和導(dǎo)電率以及蠕變趨勢,，使其在特別惡劣的環(huán)境中吸引力較小。
填充聚四氟乙烯
為了滿足對提供PTFE所有主要優(yōu)點而又沒有相關(guān)缺點的零部件的不斷增長的需求,，工程聚合物的領(lǐng)先制造商正在生產(chǎn)填充PTFE,。通過仔細(xì)平衡各種化合物的混合物并將其嵌入PTFE基體中,，可以降低PTFE的性能限制，從而制成一種在非常特殊和高度侵蝕性的環(huán)境中表現(xiàn)出色的聚合物,。
用于填充聚四氟乙烯開發(fā)的一些常見的復(fù)合添加劑包括：玻璃纖維,，青銅，銅,，二硫化鉬，氧化鋅,，碳/石墨。
填充的PTFE級材料通常具有復(fù)雜的配方,，已經(jīng)針對非常特定的應(yīng)用進(jìn)行了微調(diào),，這意味著指定者要面對確定那些最適合其混合物的化合物這一艱巨任務(wù),。盡管無法與知名制造商建立良好的關(guān)系，在該關(guān)系中可以逐個項目地交換材料信息,，但堅持常見的填充PTFE復(fù)合添加劑的一般工作知識及其相關(guān)的性能優(yōu)勢可以為您提供幫助規(guī)范過程以及客戶或規(guī)范者之間的關(guān)系。
碳/石墨填充PTFE
在PTFE中添加碳和石墨可以提高材料的耐磨性和熱膨脹性能,，使其抗熱膨脹的效率提高2到8倍,，在諸如空氣壓縮機(jī)等應(yīng)用中的磨損損壞方面的彈性提高1000倍,。排氣壓力為20bar,。
但是,，請務(wù)必記住,，特定添加劑的質(zhì)量會改變材料的性能，從而影響其在某些應(yīng)用中的適用性,。這可能使規(guī)格更具挑戰(zhàn)性,，因為選擇合適的產(chǎn)品時會涉及多個變量。
碳和石墨的使用就是一個很好的例子,。高碳和石墨填充的PTFE具有較低的熱膨脹系數(shù),，非常適合制造水輪機(jī)軸承和迷宮式密封件。稍少的碳石墨（中等至高填充量）將無法提供相同的熱膨脹性能,，但會產(chǎn)生最佳的磨損率,，因此更有利于空氣壓縮機(jī)的應(yīng)用。
此外,，具有高孔隙率的低中空含量的高中碳和石墨填充聚四氟乙烯的中,，高級潤滑脂是潤滑壓力高達(dá)100bar的輕氣體的理想選擇。最后,，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的中石墨填充PTFE是任何需要靈活性的應(yīng)用的理想選擇,。
青銅填充PTFE
古銅色填充的PTFE的耐磨性無法與碳石墨相媲美，但在該領(lǐng)域仍然表現(xiàn)良好,，并且更適合氣體超過20bar的空氣壓縮機(jī),。由于青銅作為化合物的優(yōu)先導(dǎo)熱性，在具有活塞溫度的空氣壓縮機(jī)中尤其如此,。與傳統(tǒng)的PTFE相比,，青銅填充的替代材料可提供高達(dá)10倍的導(dǎo)熱系數(shù),。
添加特殊填料以增強(qiáng)中等青銅填充的PTFE可以充分提高其耐磨性,，使其在結(jié)合了高氣壓和高氣溫的應(yīng)用中有效運行,。
玻璃纖維填充PTFE
玻璃纖維與許多其他化合物一起使用,，可生產(chǎn)出填充的PTFE級產(chǎn)品,，適用于化學(xué)侵蝕性環(huán)境以及要求低熱膨脹系數(shù)的應(yīng)用,。
例如,，中型玻璃纖維和銅填充的PTFE提供的熱膨脹低,，而玻璃纖維本身的添加可產(chǎn)生幾乎化學(xué)惰性的PTFE材料，適用于聚焦氧氣的應(yīng)用,。
