Modifioidun PTFE: n ydin on toisen vaiheen materiaalin lisääminen matriisin PTFE: hen täyteaineen tai sekoittamisen kautta parantaen siten sen mekaanisia, lämpö- tai toiminnallisia ominaisuuksia. Yleiset muokatut materiaalit voidaan jakaa seuraaviin luokkiin:
1. Täyteaine - Tyyppimodifikaatio: Parannettu mekaaninen ja kulutusvastus
Täyteaine - Tyyppimodifikaatio osoittaa suoraan PTFE: n fyysiset puutteet lisäämällä epäorgaanisia tai orgaanisia täyteaineita. Yleiset täyteaineet ja niiden toiminnot ovat seuraavat:
Lasikuitu (GF): Tyypillisesti käsittää 5–40%. Lasikuitu parantaa merkittävästi PTFE: n puristuslujuutta (jopa 2-3 kertaa), hiipimäkestävyyttä ja mitta-stabiilisuutta vähentäen samalla kylmävirtausta. Sen kitkakerroin voi kuitenkin kasvaa hieman, mikä vaatii optimointia muiden täyteaineiden kanssa.
Hiilikuitu (CF): Tyypillisesti käsittää 5–15%. Hiilikuidut eivät vain lisää mekaanista lujuutta, vaan myös antavat suuremman lämmönjohtavuuden (lämmönjohtavuuskerroin nousee 0,25 W/(M · K) puhtaasta PTFE: stä noin 5 W/(M · K)), mikä sopii niihin korkealle - kuormituksen dynaamisille sulkemisovelluksille. Lisäksi hiilikuitujen pinta -aktiivisuus parantaa PTFE: n tarttumista muihin materiaaleihin.
Pronssijauhe (CUSN -seos): Lisäystaso on tyypillisesti 10–30%. Pronssijauhe parantaa merkittävästi PTFE: n kulumiskestävyyttä (vähentämällä kulumisnopeutta yli 80%) ja parantaa lämmönjohtavuutta (nostamalla lämmönjohtavuuskerroin noin 2-3 W/(m · K)). Sitä käytetään yleisesti liukuvaa kitkaa vaativissa osissa, kuten laakerit ja opaskiskot.
Molybdeeni -disulfidi (MOS₂): 1% - 5%. Kiinteänä voiteluaineena MOS₂ vähentää edelleen kitkakerrointa (0,03 - 0,05) ja parantaa kulumiskestävyyttä, mikä tekee siitä erityisen sopivan voitelutarpeisiin tyhjiö- tai korkean lämpötilan ympäristöissä.
Grafiitti: 5% - 20%. Grafiitissa, joka on samanlainen kuin MOS₂, on kerrostettu rakenne, joka tarjoaa itse - voitelua samalla kun parantaa lämpö- ja sähkönjohtavuutta (jos vaaditaan sähkömagneettista suojausta).
Yhdistetty täyttö (esim. Lasikuitu + hiilikuitu + MOS₂) voi samanaikaisesti saavuttaa multi - korkean lujuuden, pienen kitkan ja kulutuskestävyyden objektiivisen optimoinnin. Esimerkiksi teollisessa tiivisteessä käytetty muokattu PTFE -formulaatio koostuu: ptfe -matriisista + 20% lasikuitua + 5% hiilikuitu + 3% mos₂. Sen kulumisnopeus on vain 1/10 puhtaan PTFE: n, ja se voi toimia vakaasti korkeissa lämpötiloissa 200 asteessa pitkään.
2. Sekoitusmuutos: Funktionaalisten rajojen laajentaminen
Sekoitusmuokkaus on prosessi sekoittaa PTFE muiden polymeerien tai toiminnallisten materiaalien kanssa erikoistuneiden ominaisuuksien antamiseksi:
Polyfenyleeniesteri (PPE): Sekoittaminen PTFE: n kanssa parantaa lämmönkestävyyttä (laajentaa pitkiä - termin käyttölämpötilat yli 300 asteeseen) ja parantaa sulankäsittelyn virtausta, mikä tekee siitä sopivan kompleksin - muotoisten osien injektiomuodostukseen. Polyetheretherketon (PEEK): Pienen kurkistuksen lisääminen (5%-10%) voi parantaa PTFE: n jäykkyyttä säilyttäen tietyn joustavuuden, mikä tekee siitä sopivan sovelluksiin, jotka vaativat iskunkestävyyttä.
Johtavat täyteaineet (kuten hiilinanoputket ja metallimikronsuojat): Lisäämällä johtavia täyteaineita, modifioitu PTFE voi saavuttaa sähkömagneettiset suojausominaisuudet (vähentämällä pintaresistiivisyyttä alle 10³ω/sq), mikä tekee siitä sopivan käytettäväksi elektronisissa laitteiden tiivisteissä tai anti - staattisissa komponenteissa.
3. Pintakäsittelyn modifikaatio: Pintapintojen ominaisuuksien kohdennettu optimointi
Täyttämisen ja sekoittamisen lisäksi pintakemialliset käsittelyt (kuten plasman etsaus ja natrium - naftaleenikäsittely) voivat muuttaa PTFE: n pinnan napaisuutta parantaen sen tarttumista muihin materiaaleihin (kuten metalleihin ja kumiin). Tämä tekee siitä sopivan osille, jotka vaativat komposiittirakenteita (kuten PTFE ja ruostumattomasta teräksestä valmistettu laminoitu tiiviste).
Modifioitujen PTFE -osien valmistuksessa käytettyjen ydinmateriaalien analyysi
Teollisuuskentällä polytetrafluorietyleeniä (PTFE) käytetään laajasti sen erinomaisen kemiallisen inerttian, korkean - lämpötilankestävyyden ja alhaisen kitkakertoimen vuoksi. Puhtaan PTFE: n mekaanisesta lujuudesta, kulutuskestävyydestä ja prosessointiominaisuuksista ei kuitenkaan usein täytä monimutkaisten työolojen vaatimuksia, joten sen suorituskyvyn optimointi modifikaatiotekniikan avulla tulee avain. Valmistusmuokattujen PTFE -osien ydin on substraatin ja lisäaineiden oikean yhdistelmän valitsemisessa tasapainotustoimintojen, kestävyyden ja kustannusten - tehokkuuden suhteen.
