Параўноўваючы характарыстыкі ПТФЭ і іншых пластмас, гэты артыкул паказвае на праблемы прымянення ПТФЭ ў машынабудаванні і прадстаўляе мадыфікаваны ПТФЭ з напаўненнем накіроўвалых слізгацення, фрыкцыйных дэталяў, ушчыльненняў, антыкаразійных дэталяў, будаўнічых матэрыялаў, сельскагаспадарчай тэхнікі матэрыялаў і іншых прыкладанняў, а таксама перспектывы прымянення новых машын.Параўноўваючы характарыстыкі ПТФЭ і іншых пластмас, гэты артыкул паказвае на праблемы прымянення ПТФЭ ў машынабудаванні і прадстаўляе мадыфікаваны ПТФЭ з напаўненнем накіроўвалых слізгацення, фрыкцыйных дэталяў, ушчыльненняў, антыкаразійных дэталяў, будаўнічых матэрыялаў, сельскагаспадарчай тэхнікі матэрыялаў і іншых прыкладанняў, а таксама перспектывы прымянення новых машын.
Параўноўваючы характарыстыкі ПТФЭ і іншых пластмас, гэты артыкул паказвае на праблемы прымянення ПТФЭ ў машынабудаванні і знаёміць змадыфікаваны PTFEзапоўненыя накіроўвалыя слізгацення, фрыкцыйныя дэталі, ушчыльненні, антыкаразійныя дэталі, будаўнічыя матэрыялы, матэрыялы для сельскагаспадарчай тэхнікі і іншыя віды прымянення, а таксама перспектывы прымянення новых машын.
Смала PTFE была ўпершыню распрацавана амерыканскім хімікам доктарам Планкетам у 1938 годзе, а прамысловая вытворчасць была дасягнута за мяжой у 1950-я гады.мая краіна была афіцыйна запушчана ў вытворчасць у 1960-х гадах.PTFE шырока вядомы як «кароль пластмас» і шырока выкарыстоўваецца ў розных аспектах дзякуючы сваім унікальным уласцівасцям.Ён мае ўстойлівасць да высокіх тэмператур, не акісляецца, не раствараецца, асабліва добрую хімічную стабільнасць і надзвычай выдатныя дыэлектрычныя ўласцівасці, што робіць яго адным з незаменных важных матэрыялаў практычна для ўсіх прамысловых сектараў, у асноўным у хімічнай і механічнай прамысловасці.

Асноўныя ўласцівасці ПТФЭ
1. Самазмазванне
Каэфіцыент трэння PTFE меншы, чым у іншых інжынерных пластыкаў.Гэта самы нізкі каэфіцыент трэння сярод вядомых практычных матэрыялаў паверхні слізгацення.Гэта ідэальны змазачны матэрыял.
2. Хімічная ўстойлівасць
Паколькі PTFE не мае падвойных сувязяў і разгалінаваных ланцугоў у сваёй малекулярнай структуры і высокай крышталізацыі, ён валодае выдатнай хімічнай устойлівасцю і з'яўляецца лепшым сярод вядомых інжынерных пластыкаў.Ён не ўзаемадзейнічае з канцэнтраванымі кіслотамі, разведзенымі кіслотамі, канцэнтраванымі шчолачамі і моцнымі акісляльнікамі нават пры высокай тэмпературы.Ён не падвяргаецца карозіі, нават калі яго кіпяцяць, і ён не ўплывае на большасць растваральнікаў, такіх як спірты, а таксама кетоны.
3. Водапаглынанне
PTFE мае вельмі нізкую хуткасць водапаглынання, што эквівалентна UHMWPE і не набракае ў вадзе.
4. Шырокі дыяпазон высокіх і нізкіх тэмператур
PTFE можна выкарыстоўваць бесперапынна на працягу доўгага часу ў дыяпазоне ад 200% да 260%.Нават пры нізкай тэмпературы 200 ℃ ён не далікатны і можа захоўваць пэўную ступень гнуткасці.
5. Не ліпкі
PTFE з'яўляецца цвёрдым матэрыялам з найменшай павярхоўнай энергіяй у цяперашні час.Павярхоўнае нацяжэнне складае ўсяго 0,019 Н/м.Амаль усе цвёрдыя матэрыялы не могуць прыліпаць да яго паверхні.
6. Зносаўстойлівасць
Чысты тэфлон не вельмі зносаўстойлівы, але даданне розных напаўняльнікаў да тэфлону значна паляпшае зносаўстойлівасць, і ён больш зносаўстойлівы, чым некаторыя матэрыялы, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці труцца частак (напрыклад, чыгун і медзь).
7. Гігіенічны і нетоксичный
ПТФЭ гігіенічны і не таксічны, адпавядае гігіенічным стандартам і можа кантактаваць з харчовымі прадуктамі і лекамі.
8. Выдатныя характарыстыкі электраізаляцыі
ПТФЭ - вельмі непалярны матэрыял з выдатнымі дыэлектрычнымі ўласцівасцямі, яго напружанне прабоя складае 25-40 кВ/мм;супраціўленне надзвычай вялікае, а ўдзельнае аб'ёмнае супраціўленне па-ранейшаму дасягае 1061 ~ пры 200.
9. Цалкам негаручы
Тэмпература плаўлення PTFE складае 327, што вышэй, чым у іншых агульных палімераў.Пры 260% трываласць на разрыў застаецца 5 МПа (прыблізна 1/5 ад пакаёвай тэмпературы), а трываласць на выгіб дасягае 1,4 МПа.Ён мае надзвычай каштоўную негаручасць, яго абмежаваны кіслародны індэкс вышэй за 95, яго можна расплавіць толькі на полымі, кроплі не ўтвараюцца, і ў канчатковым выніку ён толькі карбонизируется.
10.Выдатная ўстойлівасць да старэння і ўстойлівасць да радыяцыі
ПТФЭ не толькі мае стабільныя памеры пры нізкіх і высокіх тэмпературах, але і нязменныя яго характарыстыкі ў цяжкіх умовах, і ён не падвяргаецца нападу мікраарганізмаў у вільготным стане, і ён мае высокую абарону ад розных выпраменьванняў.
11. Іншыя ўласцівасці
ПТФЭ мае нізкую цвёрдасць і мяккую тэкстуру, валодае здольнасцю паглынаць і ўтрымліваць староннія матэрыялы, яго лёгка апрацоўваць.
Мадыфікацыя PTFE
1. Мэта і спосаб мадыфікацыі
Нягледзячы на тое, што PTFE мае мноства выдатных характарыстык, ён таксама мае шмат недахопаў.У параўнанні з іншымі інжынернымі пластмасамі, яго механічныя ўласцівасці не вельмі добрыя;каэфіцыент лінейнага пашырэння вялікі;хуткасць ўсаджвання пры фармаванні вялікая, а другасная апрацоўка цяжкая;цвёрдасць нізкая і зносаўстойлівасць дрэнная прадукцыйнасць;нізкая ўстойлівасць да паўзучасці, лёгкае цячэнне холаду;дрэнная цеплаправоднасць і высокі кошт.Гэтыя недахопы ў пэўнай ступені абмяжоўваюць яго шырокае прымяненне.Мэта мадыфікацыі - паляпшэнне механічных уласцівасцяў;павысіць зносаўстойлівасць;паменшыць лінейнае пашырэнне;павысіць цякучасць і г.д.
2. Віды і функцыі напаўняльнікаў-мадыфікатараў
Напаўненне і мадыфікацыя PTFE шкловалакном, графітам, дысульфідам малібдэна, дыяксідам крэмнія, аксідам алюмінія, бронзавым парашком, вугляродным валакном і г.д. можа палепшыць цвёрдасць паверхні, зносаўстойлівасць, устойлівасць да паўзучасці, трываласць на выгіб, устойлівасць да ўсебаковай трываласці і стабільнасці памераў.Цвёрдасць ПТФЭ, змешанага са шкловалакном, звычайна можа быць павялічана на 10%, а зносаўстойлівасць можа быць павялічана больш чым у 500 разоў.Супраціў паўзучасці і супраціў халоднай плыні значна палепшаны і палепшаны;дабаўка дысульфіду малібдэна спрыяе павышэнню цвёрдасці і калянасці вырабаў з ПТФЭ і памяншэння першапачатковага зносу;ПТФЭ, напоўнены графітам, валодае выдатнай хімічнай устойлівасцю, паўзучасцю пры сціску і лепшай цеплаправоднасцю;ПТФЭ, напоўнены медным парашком, можа палепшыць супраціў паўзучасці дэфенестрацыі вырабаў, поўную трываласць, цвёрдасць і стабільнасць памераў.
Прымяненне ў машынабудаванні
1. Салазкі
Накіроўвалыя слізгацення часта з'яўляюцца асновай для ўстаноўкі металарэзных станкоў, медыцынскіх інструментаў і многіх іншых сістэм і прылад, асновай дакладнасці і асновай пазіцыянавання або знакам жыцця гэтых станкоў і з'яўляюцца важнай часткай машыны.У станкабудаўнічай прамысловасці большасць пар накіроўвалых рэек для станкоў - гэта чыгун-чыгун, загартаваны чыгун, загартаваная сталь і г. д. Аднак з-за сваіх фізічных уласцівасцей каэфіцыент трэння паміж металамі роўны вялікі, ён не зносаўстойлівасць, не можа працаваць пры сухім трэнні, паўзе на малых хуткасцях і невялікіх перамяшчэннях.Гэта поўзанне паўплывае на дакладнасць падачы і дакладнасць станкоў, асабліва прэцызійных.Надзейнасць.Калі выкарыстоўваецца напоўненая накіроўвалая з ПТФЭ, стабільнасць станка на нізкай хуткасці значна паляпшаецца.Паколькі пластыкавая накіроўвалая мае характарыстыкі пахаваных старонніх прадметаў, жалезныя пілавінне і часціцы пяску можна ўбудаваць у пластык, каб пазбегнуць уласнага зносу, прадухіліць малюнак і драпіны на металічнай паверхні і можа абараніць накіроўвалую.PTFE, які змяшчае бронзавы парашок і іншыя напаўняльнікі, валодае выдатнымі фрыкцыйнымі ўласцівасцямі.Пасля таго, як плёнка перадачы сфарміравана на паверхні металу, каэфіцыент трэння значна зніжаецца, апорная здольнасць плёнкі перадачы значна паляпшаецца, і эфектыўны тэрмін службы таксама павялічваецца.Калі ён спалучаецца з металічнай накіроўвалай станка, яго каэфіцыент трэння застаецца нязменным пры павелічэнні хуткасці слізгацення.Такім чынам, гэты від напаўняльнай PTFE накіроўвалай рэйкі не будзе выклікаць з'яў поўзання на нізкай хуткасці і мікрападачы, і ён таксама мае характарыстыкі паглынання вібрацыі і амартызацыі.Каэфіцыент трэння PTFE накіроўвалай рэйкі складае 0,05 пры сухім трэнні і 0,03 пры наяўнасці алейнай змазкі, незалежна ад таго, ёсць змазка ў накіроўвалай станка ці не, яе працоўны рух максімальна плыўны.Калі накіроўвалую з ПТФЭ неабходна адрамантаваць пасля зносу, праца па тэхнічным абслугоўванні вельмі эканомія працы і можа быць заменена.Лёгка падтрымліваць дакладнасць памераў.Асабліва калі накіроўвалая шына пашкоджана і патрабуе рамонту, для лакальнага рамонту больш выгадна выкарыстоўваць пластык.
2. Фрыкцыйныя дэталі
Існуе мноства фрыкцыйных дэталяў з ПТФЭ, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў машынабудаванні, у тым ліку падшыпнікі, поршневыя кольцы і шасцярні.ПТФЭ з'яўляецца ідэальным матэрыялам для поршневых кольцаў і шырока выкарыстоўваецца ў паветраных і вадзяных кампрэсарах.Поршневае кольца з ПТФЭ дзейнічае як компрессіонное кольца для блакавання вадкасцей або газаў.Ён звычайна выкарыстоўваецца ў сітуацыях, калі нельга выкарыстоўваць змазачныя матэрыялы або іншыя цяжкія ўмовы, такія як моцная карозія і высокія патрабаванні бяспекі, можа значна паменшыць знос і шматразовае расточванне ўнутранай сценкі цыліндру. Колькасць адтулін павялічвае тэрмін службы цыліндру.Напрыклад, ёсць настольны паравой молат, у якім першапачаткова выкарыстоўвалася металічнае кольца.Падчас вытворчасці ў другую змену, пры нармальных абставінах, унутраная сценка цыліндру зношваецца да 7-9 рам пасля паўгода, металічнае кольца вібруе на працягу 2-3 тыдняў, і часам яно можа зламацца.Поршневае кольца заклініла ўнутраную сценку цыліндру, і цыліндр прыйшлося замяніць.Пры выкарыстанні PTFE, напоўненага на працягу месяца, унутраная сценка цыліндру зношваецца толькі на 2 мм, а праз 10 месяцаў знос складае толькі 3 мм, і тэрмін службы падаўжаецца ў 4-5 разоў і нават больш.Амаль усе поршневыя кольцы выконваюць ролю ўшчыльнення пры зваротна-паступальным руху і часта запускаюцца, таму каэфіцыент статычнага трэння павінен быць невялікім.Пры невялікіх нагрузках каэфіцыент статычнага трэння ПТФЭ на 25-75% ніжэй, чым у поршневых кольцаў з іншых матэрыялаў.Чым больш нагрузка, тым лепш яе перавага.Гэта беспрэцэдэнтная перавага ў лёгкасці запуску і зваротна-паступальнай лёгкасці.У выніку зніжаецца спажыванне энергіі, зніжаецца вібрацыя і шум, што спрыяе ахове навакольнага асяроддзя.У той жа час, PTFE можа быць выкарыстаны ў якасці шасцярні і падшыпнікаў для перадачы руху і кампанентаў перадачы энергіі ў шырокім дыяпазоне працоўных умоў і вельмі суровых умовах для лёгкай тэкстыльнай, друку і фарбавання, вырабу паперы і харчовай прамысловасці.
3. Пломбы
Выкарыстанне плёнкі з ПТФЭ, нанесенай на паверхню гумовага ўшчыльняльніка, можа палепшыць устойлівасць гумовага ўшчыльнення да растваральнікаў і асяроддзяў, а цана адносна нізкая.Ён выкарыстоўваўся ў патрабаваннях герметызацыі ў розных суровых выпадках.Ушчыльняльны матэрыял FE з напаўненнем валодае выдатнай устойлівасцю да высокіх і нізкіх тэмператур і ў цяперашні час з'яўляецца асноўнай заменай для замены традыцыйных азбеставых пракладак.Армаваны вугляродным валакномPTFE ўшчыльненнематэрыял мае характарыстыкі высокай трываласці, высокага модуля, устойлівасці да стомленасці, супраціву паўзучасці, высокай цеплаправоднасці, нізкага каэфіцыента цеплавога пашырэння і трэння.Гэтыя шырокія ўласцівасці не маюць сабе роўных ні ў адным выглядзе ўшчыльняючых матэрыялаў і з'яўляюцца ідэальнымі перадавымі ўшчыльняючымі матэрыяламі.
4. Антыкаразійныя дэталі
Мадыфікаваны ПТФЭ мае добрую хімічную ўстойлівасць да кіслот, шчолачаў, соляў, якія выклікаюць карозію, і можа замяніць металакераміку ў антыкаразійнай тэхніцы, асабліва падыходзіць для высокіх тэмператур і моцнай карозіі, такіх як антыкаразійнае абсталяванне, трубы і фітынгі на хімічных прадпрыемствах .Каразійныя фрыкцыйныя матэрыялы, клапаны, помпы, цеплаабменнікі, порыстыя пласціны і фільтруючыя матэрыялы для вельмі агрэсіўных асяроддзяў, футроўка і пакрыццё хімічнага абсталявання.
5. Электраізаляцыя
Мадыфікаваны PTFE шырока выкарыстоўваецца ў якасці ізаляцыйнага пласта для катанкі, труб і сыравінных стужак.Ён таксама выкарыстоўваецца ў якасці ізалятара для розных разетак, апор, высокачашчыннага мікрахвалевага абсталявання і электродаў для электрахімічнай прамысловасці.
6. Будаўнічыя матэрыялы
Шклотканіна, прасякнутая дысперсіяй ПТФЭ, з'яўляецца выдатным будаўнічым матэрыялам для мембраннай структуры.Ён мае выдатную святлопранікальнасць, што можа знізіць выдаткі на асвятленне і кандыцыянаванне паветра.Тэрмін службы больш за 20 гадоў.Гэта можа знізіць выдаткі на афарбоўку і ўборку.Тэрмін будаўніцтва вялікіх каркасных дахаў можа быць скарочаны.50%, можа знізіць кошт дахавага матэрыялу на 50% і агульны кошт будаўніцтва на 20%.Такім чынам, ён падыходзіць для пакрыцця дахавых матэрыялаў адкрытых кортаў, арэн, стадыёнаў, каткоў, басейнаў, буйнамаштабных выстаў, заапаркаў і батанічных садоў, транспартных станцый і г.д.
7. Змазачныя прысадкі
У гранічных умовах змазкі найбольш эфектыўным спосабам зніжэння каэфіцыента трэння з'яўляецца выбар прыдатных змазачных прысадак іPTFE парашок машыназ'яўляецца звычайна выкарыстоўванай цвёрдай дабаўкай.Эксперыменты паказваюць, што даданне пэўнай колькасці цвёрдых прысадак у маторнае масла можа эфектыўна зэканоміць каля 5% маторнага паліва.
8. Матэрыялы для сельскагаспадарчых машын
Выкарыстоўваючы самазмазвальныя, цвёрдыя клейкія і зносаўстойлівыя ўласцівасці напоўненага ПТФЭ, яго можна шырока вырабляць у пліты для бульдозера, каўша экскаватара і ўнутранага ўкладыша адсека самазвала і г.д., каб павысіць эфектыўнасць і стабільнасць перадачы матэрыялаў.
9. Штодзённыя матэрыялы
Апрацоўчая паверхня з тэфлонавым пакрыццём устойлівая да зносу і мае нізкую ўстойлівасць да трэння;вок і рысаварка з пакрыццём з PTFE маюць характарыстыкі антіпрігарная ежы;клінок звязаны або інкруставаны aPTFE плёнка, а лязо шчыльнае. Калі шчокі рухаюцца, супраціўленне скуры невялікае і мяккае.
10. Распрацоўка новых прымянення машын
У дадатак да прымянення і вынікі даследаванняўPTFE машыныпрамысловасці, улічваючы як характарыстыкі матэрыялу, так і структуру, PTFE мае шырокія перспектывы ў машынабудаванні, аўтамабільнай прамысловасці, звычайных узбраеннях, караблях, аэракасмічнай і атамнай энергетыцы, медыцыне, ахове навакольнага асяроддзя і г.д.
Час публікацыі: 10 чэрвеня 2020 г