Сравнивая характеристики ПТФЭ и других пластиков, в этой статье указываются проблемы применения ПТФЭ в машиностроении и представлены модифицированные ПТФЭ с наполнением направляющих скольжения, трущихся деталей, уплотнений, антикоррозионных деталей, строительных материалов, сельскохозяйственной техники. материалы и другие применения, а также перспективы применения новых машин.Сравнивая характеристики ПТФЭ и других пластиков, в этой статье указываются проблемы применения ПТФЭ в машиностроении и представлены модифицированные ПТФЭ с наполнением направляющих скольжения, трущихся деталей, уплотнений, антикоррозионных деталей, строительных материалов, сельскохозяйственной техники. материалы и другие применения, а также перспективы применения новых машин.

Сравнивая характеристики ПТФЭ и других пластиков, в этой статье указываются проблемы применения ПТФЭ в машиностроении и знакомятся смодифицированный ПТФЭзаполненные направляющие скольжения, детали трения, уплотнения, антикоррозионные детали, строительные материалы, материалы для сельскохозяйственной техники и другие области применения, а также перспективы применения новой техники.

Смола ПТФЭ была впервые разработана американским химиком доктором Планкетом в 1938 году, а промышленное производство было достигнуто за рубежом в 1950-х годах.моя страна была официально запущена в производство в 1960-х годах.ПТФЭ широко известен как «король пластмасс» и широко используется в различных аспектах благодаря своим уникальным свойствам.Он обладает устойчивостью к высоким температурам, отсутствием окисления, нерастворимостью, особенно хорошей химической стабильностью и чрезвычайно превосходными диэлектрическими свойствами, что делает его одним из незаменимых важных материалов практически во всех отраслях промышленности, главным образом в химической и механической промышленности.

1. Самосмазывающая способность

Коэффициент трения ПТФЭ меньше, чем у других инженерных пластиков.Это самый низкий коэффициент трения среди известных на практике материалов поверхностей скольжения.Это идеальный смазочный материал.

2. Химическая стойкость

Поскольку ПТФЭ не имеет двойных связей и разветвленных цепей в своей молекулярной структуре и обладает высокой кристаллизацией, он обладает превосходной химической стойкостью и является лучшим среди известных инженерных пластиков.Не взаимодействует с концентрированными кислотами, разбавленными кислотами, концентрированными щелочами и сильными окислителями даже в высокотемпературных средах.Он не подвергается коррозии, даже если его кипятить, и не оказывает влияния на большинство растворителей, таких как спирты и кетоны.

3. Водопоглощение

ПТФЭ имеет очень низкую степень водопоглощения, что эквивалентно СВМПЭ, и не набухает в воде.

4. Широкий диапазон высоких и низких температур.

ПТФЭ можно использовать непрерывно в течение длительного времени в диапазоне от 200% до 260%.Даже при низкой температуре 200 ℃ он не является хрупким и может сохранять определенную степень гибкости.

5. Не липкий

ПТФЭ — твердый материал с наименьшей поверхностной энергией в настоящее время.Поверхностное натяжение составляет всего 0,019 Н/м.Практически все твердые материалы не могут прилипать к его поверхности.

6. Износостойкость

Чистый тефлон не очень износостойкий, но добавление к тефлону различных наполнителей значительно повышает износостойкость, и он более износостойкий, чем некоторые материалы, обычно используемые в качестве трущихся деталей (например, чугун и медь).

7. Гигиеничный и нетоксичный.

ПТФЭ гигиеничен и нетоксичен, соответствует гигиеническим стандартам и может контактировать с пищевыми продуктами и лекарствами.

8. Отличные характеристики электроизоляции.

ПТФЭ — очень неполярный материал с отличными диэлектрическими свойствами, его напряжение пробоя составляет 25–40 кВ/мм;сопротивление чрезвычайно велико, а удельное объемное сопротивление по-прежнему достигает 1061~ при 200.

9. Полностью негорючий.

Температура плавления ПТФЭ составляет 327, что выше, чем у других обычных полимеров.При 260 % ​​его прочность на разрыв остается 5 МПа (около 1/5 комнатной температуры), а прочность на изгиб достигает 1,4 МПа.Он обладает чрезвычайно ценной негорючестью, его ограниченный кислородный индекс выше 95, плавится только на огне, капли не образуются и со временем только обугливаются.

10. Отличная устойчивость к старению и радиационная стойкость.

ПТФЭ не только стабилен по размерам при низких и высоких температурах, но его характеристики также не изменяются в суровых условиях окружающей среды, он не подвергается воздействию микроорганизмов во влажном состоянии и обладает высокой защитой от различных излучений.

11. Другая недвижимость

ПТФЭ имеет низкую твердость и мягкую текстуру, обладает способностью поглощать и удерживать инородные материалы, легко поддается обработке.

1. Цель и способ модификации

Хотя ПТФЭ имеет множество превосходных характеристик, у него также есть много недостатков.По сравнению с другими конструкционными пластиками его механические свойства не очень хорошие;коэффициент линейного расширения велик;степень усадки при формовании велика, а вторичная обработка затруднена;твердость низкая и износостойкость низкая;плохое сопротивление ползучести, легкая текучесть в холодном состоянии;плохая теплопроводность и более высокие цены.Эти недостатки в определенной степени ограничивают его широкое применение.Цель модификации – улучшение механических свойств;улучшить износостойкость;уменьшить линейное расширение;повысить текучесть и т. д.

2. Виды и функции модификаторов наполнителя

Наполнение и модификация ПТФЭ стекловолокном, графитом, дисульфидом молибдена, диоксидом кремния, оксидом алюминия, бронзовым порошком, углеродным волокном и т. д. может улучшить его поверхностную твердость, износостойкость, сопротивление ползучести, прочность на изгиб, сопротивление, комплексную прочность и стабильность размеров.Твердость ПТФЭ, смешанного со стекловолокном, обычно можно увеличить на 10%, а износостойкость — более чем в 500 раз.Сопротивление ползучести и сопротивление хладотекучести значительно улучшаются и улучшаются;добавление дисульфида молибдена способствует повышению твердости и жесткости изделий из ПТФЭ, а также снижению первоначального износа;ПТФЭ, наполненный графитом, обладает превосходной химической стойкостью, ползучестью при сжатии и лучшей теплопроводностью;ПТФЭ, наполненный медным порошком, может улучшить сопротивление ползучести изделий, общую прочность, твердость и стабильность размеров.

1. Направляющая

Направляющие скольжения часто являются основой установки металлорежущих станков, медицинских инструментов и многих других систем и устройств, основой точности и основой позиционирования или признаком срока службы этих станков и являются важной деталью. машины.В станкостроении большинство пар направляющих рельсов станков представляют собой чугун-чугун, чугун закаленный чугун, сталь чугун закаленный и т. д. Однако в силу своих физических свойств коэффициент трения между металлами составляет большой, он не износостойкий, не может работать при сухом трении, ползет на малых скоростях и малых перемещениях.Это ползание повлияет на точность подачи и точность станков, особенно прецизионных станков.Надежность.При использовании направляющей из ПТФЭ устойчивость станка на низких скоростях значительно улучшается.Поскольку пластиковая направляющая имеет характеристики закопанных посторонних предметов, железные опилки и частицы песка могут быть внедрены в пластик, чтобы избежать его собственного износа, предотвратить вытягивание и царапание металлической поверхности и могут защитить направляющую станины.ПТФЭ, содержащий бронзовый порошок и другие наполнители, обладает отличными фрикционными свойствами.После того, как на металлической поверхности образуется переносная пленка, коэффициент трения значительно снижается, несущая способность переносной пленки значительно улучшается, а также продлевается эффективный срок службы.Если она соединена с металлической направляющей станка, ее коэффициент трения остается постоянным при увеличении скорости скольжения.Таким образом, этот тип направляющей из ПТФЭ не будет вызывать явления проскальзывания на низкой скорости и микроподачах, а также обладает характеристиками поглощения вибрации и амортизации.Коэффициент трения направляющей из ПТФЭ составляет 0,05 при сухом трении и 0,03 при наличии масляной смазки. Независимо от того, есть ли в направляющей станка смазочное масло или нет, ее рабочее движение будет максимально плавным.Когда направляющую из ПТФЭ необходимо отремонтировать после износа, работы по техническому обслуживанию очень экономичны и могут быть заменены.Легко поддерживать точность размеров.Особенно когда направляющая повреждена и требует ремонта, для локального ремонта выгоднее использовать пластик.

2. Детали трения

В машиностроении обычно используется множество фрикционных деталей из ПТФЭ, включая подшипники, поршневые кольца и шестерни.ПТФЭ является идеальным материалом для поршневых колец и широко используется в воздушных и водяных компрессорах.Поршневое кольцо из ПТФЭ действует как компрессионное кольцо, блокируя жидкости и газы.Он обычно используется в ситуациях, когда невозможно использовать смазочные материалы или в других суровых условиях, таких как сильная коррозия и высокие требования безопасности, что может значительно снизить износ и повторное растачивание внутренней стенки цилиндра. Количество отверстий продлевает срок службы цилиндра.Например, существует настольный паровой молот, в котором изначально использовалось металлическое кольцо.При производстве второй смены в нормальных условиях внутренняя стенка цилиндра изнашивается до 7-9 баран за полгода, металлическое кольцо вибрирует в течение 2-3 недель, а иногда может сломаться.Поршневое кольцо заклинило внутреннюю стенку цилиндра и цилиндр пришлось заменить.При использовании наполнения ПТФЭ в течение месяца внутренняя стенка цилиндра изнашивается всего на 2 мм, а через 10 месяцев износ составляет всего 3 мм, а срок службы увеличивается в 4-5 раз и даже дольше.Почти все поршневые кольца играют уплотняющую роль при возвратно-поступательном движении и часто запускаются, поэтому коэффициент статического трения должен быть небольшим.При небольших нагрузках коэффициент статического трения ПТФЭ на 25–75 % ниже, чем у поршневых колец из других материалов.Чем больше нагрузка, тем лучше ее превосходство.Это имеет беспрецедентное превосходство в легкости запуска и возвратно-поступательного движения.Результатом является снижение энергопотребления, снижение вибрации и шума, что способствует защите окружающей среды.В то же время ПТФЭ может использоваться в качестве шестерен и подшипников для передачи движения и компонентов передачи мощности в широком диапазоне условий труда и в очень суровых условиях для легкой текстильной, полиграфической и красильной, бумажной и пищевой промышленности.

3. Уплотнения

Использование пленки ПТФЭ, нанесенной на поверхность резинового уплотнительного материала, может улучшить стойкость резинового уплотнения к растворителям и средам, а цена является относительно низкой.Он использовался для герметизации в различных суровых условиях.Уплотнительный материал с наполнителем FE обладает превосходной устойчивостью к высоким и низким температурам и в настоящее время является основным заменителем традиционных асбестовых прокладочных материалов.Усиленный углеродным волокномуплотнение из ПТФЭматериал обладает характеристиками высокой прочности, высокого модуля упругости, сопротивления усталости, сопротивления ползучести, высокой теплопроводности, низкого коэффициента теплового расширения и трения.Эти комплексные свойства не имеют себе равных среди других уплотнительных материалов и являются идеальными современными уплотнительными материалами.

4. Антикоррозионные детали.

Модифицированный ПТФЭ обладает хорошей химической стабильностью к кислотам, щелочам, солевым коррозионным средам и может заменить металлокерамику в антикоррозионной технике, особенно подходит для высоких температур и сильных коррозий, таких как антикоррозионное оборудование, трубы и фитинги на химических заводах. .Коррозионные фрикционные материалы, клапаны, насосы, теплообменники, пористые пластины и фильтрующие материалы для высококоррозионных сред, футеровки и покрытия химического оборудования.

5. Электрическая изоляция

Модифицированный ПТФЭ широко используется в качестве изоляционного слоя для катанки, трубок и лент из исходного материала.Его также используют в качестве изолятора для различных розеток, опор, высокочастотного микроволнового оборудования, электродов для электрохимической промышленности.

6. Строительные материалы

Стеклоткань, пропитанная дисперсией ПТФЭ, является отличным строительным материалом мембранной конструкции.Он имеет отличную светопроницаемость, что позволяет снизить затраты на освещение и кондиционирование.Долговечность более 20 лет.Это может снизить затраты на покраску и очистку.Срок строительства больших каркасных крыш можно сократить.50%, может снизить стоимость кровельного материала на 50% и общую стоимость строительства на 20%.Поэтому он подходит для кровельных материалов открытых площадок, арен, стадионов, катков, бассейнов, крупных выставок, зоопарков и ботанических садов, транспортных станций и т. д.

7. Смазочные присадки

В граничных условиях смазки наиболее эффективным способом снижения коэффициента трения является подбор подходящих смазочных присадок, аПорошковая машина из ПТФЭявляется широко используемой твердой добавкой.Эксперименты показывают, что добавление в моторное масло определенного количества твердых присадок позволяет эффективно экономить около 5% моторного мазута.

8. Материалы для сельскохозяйственной техники

Благодаря самосмазывающимся, твердоклеящимся и износостойким свойствам наполненного ПТФЭ его можно широко использовать в облицовке плит бульдозера, ковше экскаватора, внутренней облицовке отсека самосвала и т. д., чтобы повысить эффективность и стабильность. транспортировки материалов.

9. Ежедневные материалы

Рабочая поверхность железа с покрытием из ПТФЭ является износостойкой и имеет низкое сопротивление трению;вок и рисоварка с тефлоновым покрытием обладают характеристиками антипригарных продуктов;лезвие склеено или инкрустированоПТФЭ пленка, и лезвие тугое. Когда щеки двигаются, сопротивление кожи небольшое и мягкое.

10. Разработка новых применений техники.

Помимо применения и результатов исследованийМашины из ПТФЭпромышленности, учитывая как характеристики материала, так и структуру, ПТФЭ имеет широкие перспективы в машиностроении, автомобильной промышленности, обычных вооружениях, кораблях, аэрокосмической и атомной энергетике, медицине, защите окружающей среды и т. д.