Modificēta PTFE kodols ir otrās fāzes materiāla ieviešana matricas PTFE, izmantojot pildvielu vai sajaukšanu, tādējādi uzlabojot tā mehāniskās, termiskās vai funkcionālās īpašības. Parastos modificētos materiālus var iedalīt šādās kategorijās:
1. Pildītājs - Tips Modifikācija: uzlabota mehāniskā un nodiluma pretestība
Pildītājs - Ievadiet modifikāciju tieši adresē PTFE fiziskos trūkumus, pievienojot neorganiskos vai organiskos pildvielas. Parastās pildvielas un to funkcijas ir šādas:
Stikla šķiedra (GF): parasti ietilpst no 5% līdz 40%. Stikla šķiedra ievērojami uzlabo PTFE spiedes stiprību (līdz 2-3 reizes), šļūdes izturību un izmēru stabilitāti, vienlaikus samazinot arī auksto plūsmu. Tomēr tā berzes koeficients var nedaudz palielināties, un tā ir nepieciešama optimizācija ar citiem pildvielām.
Oglekļa šķiedra (CF): parasti ietilpst no 5% līdz 15%. Oglekļa šķiedras ne tikai pastiprina mehānisko izturību, bet arī nodrošina augstāku siltumvadītspēju (siltumvadītspējas koeficients palielinās no 0,25 W/(M · K) tīram PTFE līdz aptuveni 5 W/(M · K)), padarot tās piemērotas augstām - slodzes dinamiskās blīvēšanas pielietojumiem. Turklāt oglekļa šķiedru virsmas aktivitāte uzlabo PTFE adhēziju citiem materiāliem.
Bronzas pulveris (CUSN sakausējums): pievienošanas līmenis parasti ir no 10% līdz 30%. Bronzas pulveris ievērojami uzlabo PTFE nodiluma izturību (samazinot nodiluma ātrumu par vairāk nekā 80%) un uzlabo siltumvadītspēju (paaugstinot siltumvadītspējas koeficientu līdz aptuveni 2-3 w/(m · k)). To parasti izmanto detaļās, kurām nepieciešama bīdāmā berze, piemēram, gultņi un virzošie sliedes.
Molibdēna disulfīds (mos₂): no 1% līdz 5%. Kā cieta smērviela, MOS₂ vēl vairāk samazina berzes koeficientu (līdz 0,03 - 0,05) un uzlabo nodiluma izturību, padarot to īpaši piemērotu eļļošanas vajadzībām vakuumā vai augstas temperatūras vidē.
Grafīts: no 5% līdz 20%. Grafītam, līdzīgi kā MOS₂, ir slāņaina struktūra, kas nodrošina sevi - eļļošanu, vienlaikus uzlabojot arī termisko un elektrisko vadītspēju (ja nepieciešama elektromagnētiskā ekranēšana).
Kombinētais pildījums (piemēram, stikla šķiedra + oglekļa šķiedra + mos₂) vienlaikus var sasniegt daudzus - objektīvu augstas stiprības optimizāciju, zemu berzi un nodiluma izturību. Piemēram, modificēts PTFE sastāvs, ko izmanto rūpnieciskajā blīvējumā, sastāv no: PTFE matrica + 20% stikla šķiedra + 5% oglekļa šķiedras + 3% mos₂. Tās nodiluma ātrums ir tikai 1/10, piemēram, tīra PTFE, un tas ilgstoši var darboties stabili augstā 200 grādu temperatūrā.
2. Mainīšanas modifikācija: funkcionālo robežu paplašināšana
Sajaukšanas modifikācija ir PTFE sajaukšanas process ar citiem polimēriem vai funkcionāliem materiāliem, lai piešķirtu specializētas īpašības:
Polifenilēna esteris (PPE): sajaukšana ar PTFE uzlabo siltuma pretestību (pagarinot garu - Termiņa temperatūru līdz vairāk nekā 300 grādiem) un uzlabo izkauses apstrādi plūstamību, padarot to piemērotu kompleksa - veidošanas detaļu iesmidzināšanai. Polyetherethetone (PEEK): neliela daudzuma PEEK (5%-10%) pievienošana var uzlabot PTFE stingrību, vienlaikus saglabājot noteiktu elastību, padarot to piemērotu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama trieciena pretestība.
Vadītspējīgi pildvielas (piemēram, oglekļa nanocaurules un metāla mikropowners): pievienojot vadītspējīgus pildvielas, modificēts PTFE var sasniegt elektromagnētiskās ekranēšanas īpašības (samazinot virsmas pretestību līdz zem 10³Ω/kv.), Padarot to piemērotu lietošanai elektronisko aprīkojuma blīvēs vai anti - statiskos komponentos.
3. Virsmas apstrādes modifikācija: mērķtiecīga interfeisa īpašību optimizācija
Papildus pildījumam un sajaukšanai virsmas ķīmiskā apstrāde (piemēram, plazmas kodināšana un nātrija - naftalīna apstrāde) var mainīt PTFE virsmas polaritāti, uzlabojot tā saķeri ar citiem materiāliem (piemēram, metāliem un gumiju). Tas padara to piemērotu detaļām, kurām ir vajadzīgas saliktas konstrukcijas (piemēram, PTFE un nerūsējošā tērauda laminētas blīves).
Modificēto PTFE detaļu ražošanā izmantoto galveno materiālu analīze
Rūpnieciskajā jomā plaši izmanto politetrafluoretilēnu (PTFE), pateicoties tā lieliskajai ķīmiskajai inerībai, augstu - temperatūras izturību un zemu berzes koeficientu. Tomēr tīrā PTFE mehāniskā izturība, nodiluma pretestība un apstrādes īpašības bieži neatbilst sarežģītu darba apstākļu prasībām, tāpēc galvenais ir optimizējot tā veiktspēju, izmantojot modifikācijas tehnoloģiju. Ražošanas modificēto PTFE detaļu kodols ir substrāta un piedevu pareizās kombinācijas izvēle, lai līdzsvarotu funkcionalitāti, izturību un izmaksas - efektivitāti.
