Confrontando le prestazioni del PTFE e di altre materie plastiche, questo articolo evidenzia i problemi nell'applicazione del PTFE nell'ingegneria meccanica e introduce il PTFE modificato caricato in guide di scorrimento, parti di attrito, guarnizioni, parti anticorrosive, materiali da costruzione, macchine agricole materiali e altre applicazioni e prospettive per nuove applicazioni di macchinari.Confrontando le prestazioni del PTFE e di altre materie plastiche, questo articolo evidenzia i problemi nell'applicazione del PTFE nell'ingegneria meccanica e introduce il PTFE modificato caricato in guide di scorrimento, parti di attrito, guarnizioni, parti anticorrosive, materiali da costruzione, macchine agricole materiali e altre applicazioni e prospettive per nuove applicazioni di macchinari.

Confrontando le prestazioni del PTFE e di altre materie plastiche, questo articolo evidenzia i problemi nell'applicazione del PTFE nell'ingegneria meccanica e introduce lePTFE modificatoriempito di guide di scorrimento, parti di attrito, guarnizioni, parti anticorrosive, materiali da costruzione, materiali per macchine agricole e altre applicazioni e prospettive per nuove applicazioni di macchinari.

La resina PTFE fu sviluppata per la prima volta dal chimico americano Dr. Plunket nel 1938 e la produzione industrializzata fu realizzata all'estero negli anni '50.il mio paese è stato ufficialmente messo in produzione negli anni '60.Il PTFE è comunemente noto come “Re delle materie plastiche” ed è ampiamente utilizzato in vari aspetti per le sue proprietà uniche.Ha resistenza alle alte temperature, non ossidazione, insolubilità, stabilità chimica particolarmente buona e proprietà dielettriche estremamente eccellenti, che lo rendono uno dei materiali importanti indispensabili per quasi tutti i settori industriali, principalmente nell'industria chimica e meccanica.

1. Autolubrificazione

Il coefficiente di attrito del PTFE è inferiore a quello di altri tecnopolimeri.È il coefficiente di attrito più basso tra i materiali pratici conosciuti per le superfici di scorrimento.È un materiale lubrificante ideale.

2. Resistenza chimica

Poiché il PTFE non ha doppi legami e catene ramificate nella sua struttura molecolare e un'elevata cristallizzazione, ha un'eccellente resistenza chimica ed è il migliore tra i tecnopolimeri conosciuti.Non interagisce con acidi concentrati, acidi diluiti, alcali concentrati e forti ossidanti anche in ambienti ad alta temperatura.Non si corrode anche se viene bollito e non ha alcun effetto con la maggior parte dei solventi come gli alcoli e i chetoni.

3. Assorbimento d'acqua

Il PTFE ha un tasso di assorbimento d'acqua molto basso, equivalente all'UHMWPE e non si gonfia in acqua.

4. Ampia gamma di alte e basse temperature

Il PTFE può essere utilizzato continuamente per un lungo periodo in un intervallo compreso tra il 200% e il 260%.Anche a una temperatura bassa di 200 ℃, non è fragile e può mantenere un certo grado di flessibilità.

5. Non appiccicoso

Il PTFE è attualmente un materiale solido con l'energia superficiale più piccola.La tensione superficiale è di soli 0,019 N/m.Quasi tutti i materiali solidi non possono aderire alla sua superficie.

6. Resistenza all'usura

Il Teflon puro non è molto resistente all'usura, ma l'aggiunta di vari riempitivi al Teflon migliora notevolmente la resistenza all'usura ed è più resistente all'usura rispetto ad alcuni materiali comunemente usati come parti di attrito (come ghisa e rame).

7. Igienico e non tossico

Il PTFE è igienico e non tossico, soddisfa gli standard igienici e può entrare in contatto con alimenti e medicinali.

8. Eccellenti prestazioni di isolamento elettrico

Il PTFE è un materiale altamente non polare con eccellenti proprietà dielettriche, la sua tensione di rottura è di 25-40 KV/mm;la resistenza è estremamente ampia e la resistenza specifica del volume è ancora pari a 1061~ a 200.

9. Completamente incombustibile

Il punto di fusione del PTFE è 327, che è superiore a quello di altri polimeri generali.Al 260%, la sua resistenza alla rottura rimane di 5 MPa (circa 1/5 della temperatura ambiente) e la sua resistenza alla flessione raggiunge 1,4 MPa.Ha un'incombustibilità estremamente preziosa, il suo indice di ossigeno limitato è superiore a 95, può essere fuso solo sulla fiamma, non si formano goccioline e alla fine si carbonizza solo.

10. Eccellente resistenza all'invecchiamento e resistenza alle radiazioni

Il PTFE non solo è dimensionalmente stabile alle basse e alle alte temperature, ma le sue prestazioni rimangono invariate anche in ambienti difficili, non viene attaccato dai microrganismi allo stato umido e ha un'elevata protezione contro varie radiazioni.

11. Altri immobili

Il PTFE ha una bassa durezza e una consistenza morbida e ha la capacità di assorbire e contenere materiali estranei, è facile da lavorare.

1. Scopo e modalità della modifica

Sebbene il PTFE abbia molte caratteristiche eccellenti, presenta anche molti difetti.Rispetto ad altri tecnopolimeri, le sue proprietà meccaniche non sono molto buone;il coefficiente di dilatazione lineare è elevato;il tasso di ritiro dello stampaggio è elevato e la lavorazione secondaria è difficile;la durezza è bassa e le scarse prestazioni resistenti all'usura;scarsa resistenza al creep, facile scorrimento a freddo;scarsa conduttività termica e prezzi più alti.Questi difetti ne limitano in una certa misura l’ampia applicazione.Lo scopo della modifica è migliorare le proprietà meccaniche;migliorare la resistenza all'usura;ridurre l'espansione lineare;migliorare la fluidità, ecc.

2. Tipologie e funzioni dei modificatori di riempitivo

Riempire e modificare il PTFE con fibra di vetro, grafite, bisolfuro di molibdeno, biossido di silicio, ossido di alluminio, polvere di bronzo, fibra di carbonio, ecc. può migliorarne la durezza superficiale, la resistenza all'usura, la resistenza allo scorrimento, la resistenza alla flessione, la resistenza Forza completa e stabilità dimensionale.La durezza del PTFE composto da fibra di vetro può generalmente essere aumentata del 10% e la resistenza all'usura può essere aumentata di oltre 500 volte.La resistenza al creep e la resistenza al flusso freddo sono notevolmente migliorate e migliorate;l'aggiunta di bisolfuro di molibdeno aiuta a migliorare la durezza e la rigidità dei prodotti in PTFE e a ridurre l'usura iniziale;Il PTFE riempito di grafite ha un'eccellente resistenza chimica, scorrimento da compressione e migliore conduttività termica;Il PTFE riempito con polvere di rame può migliorare la resistenza al creep dei prodotti, la resistenza alla defenestrazione, la resistenza complessiva, la durezza e la stabilità dimensionale.

1. Guida di scorrimento

Le guide scorrevoli sono spesso la base per l'installazione di macchine utensili per il taglio dei metalli, strumenti medici e molti altri sistemi e dispositivi, la base della precisione e la base del posizionamento, o il segno della vita di queste macchine, e sono una parte importante della macchina.Nell'industria manifatturiera delle macchine utensili, la maggior parte delle coppie di binari di guida delle macchine utensili sono ghisa-ghisa, ghisa bonificata da ghisa, acciaio bonificato da ghisa, ecc. Tuttavia, a causa delle sue proprietà fisiche, il coefficiente di attrito tra i metalli è grande, non è resistente all'usura, non può funzionare con attrito a secco e striscia a basse velocità e piccoli spostamenti.Questo strisciamento influenzerà l'accuratezza dell'avanzamento e la precisione delle macchine utensili, in particolare delle macchine utensili di precisione.Affidabilità.Quando viene utilizzata la guida in PTFE riempita, la stabilità a bassa velocità della macchina utensile viene notevolmente migliorata.Poiché il binario di guida in plastica ha le caratteristiche di corpi estranei sepolti, è possibile incorporare limatura di ferro e particelle di sabbia nella plastica per evitarne l'usura, prevenire il disegno e il graffio della superficie metallica e proteggere la guida del letto.Il PTFE contenente polvere di bronzo e altri riempitivi ha eccellenti proprietà di attrito.Dopo che la pellicola di trasferimento si è formata sulla superficie metallica, il coefficiente di attrito viene notevolmente ridotto, la capacità portante della pellicola di trasferimento viene notevolmente migliorata e anche la durata effettiva viene prolungata.Se abbinato ad una guida metallica per macchina utensile, il suo coefficiente di attrito rimane costante all'aumentare della velocità di scorrimento.Pertanto, questo tipo di binario di guida in PTFE riempito non produrrà fenomeni di strisciamento a bassa velocità e microavanzamento e ha anche prestazioni di assorbimento delle vibrazioni e ammortizzazione.Il coefficiente di attrito della guida in PTFE è 0,05 in caso di attrito a secco e 0,03 in caso di lubrificazione ad olio, indipendentemente dal fatto che la guida della macchina utensile abbia o meno olio lubrificante, il suo movimento di lavoro è il più fluido possibile.Quando la guida in PTFE deve essere riparata dopo essere stata usurata, i lavori di manutenzione consentono un notevole risparmio di manodopera e possono essere scambiati.È facile mantenere la precisione dimensionale.Soprattutto quando la rotaia di guida è danneggiata e deve essere riparata, è più vantaggioso utilizzare la plastica per la riparazione locale.

2. Parti di attrito

Esistono molte parti di attrito in PTFE comunemente utilizzate nell'ingegneria meccanica, inclusi cuscinetti, fasce elastiche e ingranaggi.Il PTFE è un materiale ideale per le fasce elastiche ed è ampiamente utilizzato nei compressori d'aria e nei compressori d'acqua.L'anello del pistone in PTFE funge da anello di compressione per bloccare liquidi o gas.È comunemente usato in situazioni in cui non è possibile utilizzare lubrificanti o altre condizioni difficili, come corrosione grave ed elevati requisiti di sicurezza, può ridurre notevolmente l'usura e la noiatura ripetuta della parete interna del cilindro. Il numero di fori prolunga la durata del cilindro.Ad esempio, esiste un martello a vapore da tavolo, che originariamente utilizzava un anello di metallo.Durante il secondo turno di produzione, in circostanze normali, la parete interna del cilindro si consuma fino a 7-9 ram dopo sei mesi, l'anello di metallo viene fatto vibrare per 2 o 3 settimane e talvolta potrebbe rompersi.L'anello del pistone ha bloccato la parete interna del cilindro ed è stato necessario sostituire il cilindro.Quando si utilizza PTFE riempito per un mese, la parete interna del cilindro si usura di soli 2 mm e dopo 10 mesi l'usura è di soli 3 mm e la durata viene prolungata di 4-5 volte o anche di più.Quasi tutti gli anelli dei pistoni svolgono un ruolo di tenuta nel movimento alternativo e si avviano frequentemente, quindi il coefficiente di attrito statico deve essere piccolo.Sotto piccoli carichi, il coefficiente di attrito statico del PTFE è inferiore dal 25% al ​​75% rispetto alle fasce elastiche di altri materiali.Maggiore è il carico, migliore è la sua superiorità.Ciò ha una superiorità senza precedenti nell'avviamento leggero e nella leggerezza reciproca.Il risultato è un consumo energetico ridotto, vibrazioni e rumore ridotti, il che favorisce la protezione dell'ambiente.Allo stesso tempo, il PTFE può essere utilizzato come ingranaggi e cuscinetti per la trasmissione del movimento e componenti di trasmissione di potenza in un'ampia gamma di condizioni di lavoro e in un ambiente molto difficile per i tessili leggeri, la stampa e la tintura, la fabbricazione della carta e le industrie alimentari.

3. Sigilli

L'uso di una pellicola di PTFE sulla superficie del materiale di tenuta in gomma può migliorare la resistenza ai solventi e ai fluidi della guarnizione in gomma e il prezzo è relativamente basso.È stato utilizzato nei requisiti di tenuta di varie occasioni difficili.Il materiale di tenuta FE riempito ha un'eccellente resistenza alle alte e alle basse temperature ed è attualmente il principale sostituto per sostituire i tradizionali materiali per guarnizioni in amianto.Rinforzato con fibra di carbonioGuarnizione in PTFEil materiale ha le caratteristiche di elevata resistenza, alto modulo, resistenza alla fatica, resistenza al creep, elevata conduttività termica, basso coefficiente di dilatazione termica e attrito.Queste proprietà complete non hanno eguali in nessun tipo di materiale sigillante e sono materiali sigillanti avanzati ideali.

4. Parti anticorrosione

Il PTFE modificato ha una buona stabilità chimica agli acidi, agli alcali e ai mezzi di corrosione salina e può sostituire la ceramica metallica per l'ingegneria anticorrosione, particolarmente adatto per occasioni ad alta temperatura e forte corrosione, come apparecchiature anticorrosione, tubi e raccordi negli impianti chimici .Materiali di attrito corrosivi, valvole, pompe, scambiatori di calore, piastre porose e materiali filtranti per mezzi altamente corrosivi, rivestimento e rivestimento di apparecchiature chimiche.

5. Isolamento elettrico

Il PTFE modificato è ampiamente utilizzato come strato isolante per vergelle, tubi e nastri di materie prime.Viene utilizzato anche come isolante per varie prese, supporti, apparecchiature a microonde ad alta frequenza ed elettrodi per l'industria elettrochimica.

6. Materiali da costruzione

Il tessuto di vetro impregnato con dispersione di PTFE è un eccellente materiale da costruzione per la struttura della membrana.Ha un'eccellente trasmissione della luce, che può ridurre i costi di illuminazione e aria condizionata.La durata è superiore a 20 anni.Può ridurre i costi di verniciatura e pulizia.Il periodo di costruzione dei tetti a telaio di grandi dimensioni può essere abbreviato.50%, può ridurre il costo del materiale del tetto del 50% e il costo totale di costruzione del 20%.Pertanto è adatto per materiali di copertura di campi all'aperto, arene, stadi, piste di pattinaggio, piscine, mostre su larga scala, zoo e giardini botanici, stazioni di trasporto, ecc.

7. Additivi lubrificanti

In condizioni limite di lubrificazione, il modo più efficace per ridurre il coefficiente di attrito è selezionare additivi lubrificanti adatti eMacchina per polvere di PTFEè un additivo solido comunemente usato.Gli esperimenti dimostrano che l'aggiunta di una certa quantità di additivi solidi all'olio motore può effettivamente far risparmiare circa il 5% dell'olio combustibile del motore.

8. Materiali per macchine agricole

Utilizzando le proprietà autolubrificanti, adesive e resistenti all'usura del PTFE riempito, può essere ampiamente trasformato nel rivestimento delle piastre del bulldozer, nella benna dell'escavatore e nel rivestimento interno del compartimento dell'autocarro con cassone ribaltabile, ecc., al fine di migliorare l'efficienza e la stabilità di trasporto materiali.

9. Materiali quotidiani

La superficie di lavorazione del ferro rivestita in PTFE è resistente all'usura e ha una bassa resistenza all'attrito;il wok e il cuociriso rivestiti in PTFE hanno le caratteristiche degli alimenti antiaderenti;la lama è incollata o intarsiata con aPellicola in PTFE, e la lama è tesa. Quando le guance si muovono, la resistenza sulla pelle è piccola e morbida.

10. Sviluppo di nuove applicazioni di macchinari

Oltre all'applicazione e ai risultati della ricerca diMacchinari in PTFEindustriale, considerando sia le prestazioni del materiale che la struttura, il PTFE ha ampie prospettive nell'industria dei macchinari dell'industria automobilistica, delle armi convenzionali, delle navi, dell'aerospaziale e dell'energia atomica, della medicina, della protezione ambientale, ecc.