Uspoređujući performanse PTFE-a i drugih plastičnih masa, ovaj članak ukazuje na probleme u primjeni PTFE-a u strojarstvu i predstavlja modificirani PTFE ispunu kliznih vodilica, tarnih dijelova, brtvila, antikorozivnih dijelova, građevinskih materijala, poljoprivrednih strojeva materijale i druge primjene te izglede za nove primjene strojeva.Uspoređujući performanse PTFE-a i drugih plastičnih masa, ovaj članak ukazuje na probleme u primjeni PTFE-a u strojarstvu i predstavlja modificirani PTFE ispunu kliznih vodilica, tarnih dijelova, brtvila, antikorozivnih dijelova, građevinskih materijala, poljoprivrednih strojeva materijale i druge primjene te izglede za nove primjene strojeva.

Usporedbom svojstava PTFE-a i ostalih plastičnih masa, ovaj članak ukazuje na probleme u primjeni PTFE-a u strojogradnji i uvodi umodificirani PTFEispunjene kliznim vodilicama, tarnim dijelovima, brtvama, antikorozivnim dijelovima, građevinskim materijalima, materijalima za poljoprivredne strojeve i drugim primjenama, te izgledima za nove primjene strojeva.

PTFE smolu prvi je razvio američki kemičar dr. Plunket 1938., a industrijalizirana proizvodnja u inozemstvu je ostvarena 1950-ih.moja je zemlja službeno puštena u proizvodnju 1960-ih.PTFE je poznat kao "Kralj plastike" i naširoko se koristi u raznim aspektima zbog svojih jedinstvenih svojstava.Ima otpornost na visoke temperature, ne oksidira, netopivost, posebno dobru kemijsku stabilnost i izuzetno izvrsna dielektrična svojstva, što ga čini jednim od nezamjenjivih važnih materijala za gotovo sve industrijske sektore, uglavnom u kemijskoj i mehaničkoj industriji.

1. Samopodmazivanje

Koeficijent trenja PTFE-a manji je od druge inženjerske plastike.To je najniži koeficijent trenja među poznatim praktičnim materijalima za klizne površine.Idealan je materijal za podmazivanje.

2. Otpornost na kemikalije

Budući da PTFE nema dvostruke veze i razgranate lance u svojoj molekularnoj strukturi i visoku kristalizaciju, ima izvrsnu kemijsku otpornost i najbolja je među poznatim inženjerskim plastikama.Ne stupa u interakciju s koncentriranim kiselinama, razrijeđenim kiselinama, koncentriranim alkalijama i jakim oksidansima čak ni u okruženjima s visokom temperaturom.Neće korodirati ni ako se kuha, a nema učinka kod većine otapala kao što su alkoholi i ketoni.

3. Apsorpcija vode

PTFE ima vrlo nisku stopu upijanja vode, što je ekvivalentno UHMWPE-u i ne bubri u vodi.

4. Široki raspon visoke i niske temperature

PTFE se može koristiti kontinuirano dugo vremena u rasponu od 200% do 260%.Čak i pod niskom temperaturom od 200 ℃, nije krt i može zadržati određeni stupanj fleksibilnosti.

5. Nije ljepljivo

PTFE je čvrsti materijal s trenutno najmanjom površinskom energijom.Površinska napetost je samo 0,019 N/m.Gotovo svi čvrsti materijali ne mogu prionuti na njegovu površinu.

6. Otpornost na habanje

Čisti teflon nije jako otporan na habanje, ali dodavanje raznih punila teflonu dramatično poboljšava otpornost na habanje i otporniji je na habanje od nekih materijala koji se obično koriste kao tarni dijelovi (kao što su lijevano željezo i bakar).

7. Higijenski i netoksičan

PTFE je higijenski i netoksičan, zadovoljava higijenske standarde i može doći u dodir s hranom i lijekovima.

8. Izvrsne karakteristike električne izolacije

PTFE je vrlo nepolaran materijal s izvrsnim dielektričnim svojstvima, njegov probojni napon je 25-40KV/mm;otpor je izuzetno velik, a otpor specifičan za volumen još uvijek je čak 1061~ na 200.

9. Potpuno negorivo

Talište PTFE-a je 327, što je više od ostalih općih polimera.Na 260%, njegova čvrstoća na prekid ostaje 5 MPa (oko 1/5 sobne temperature), a čvrstoća na savijanje doseže 1,4 MPa.Ima izuzetno vrijednu negorivost, ograničeni indeks kisika mu je iznad 95, može se otapati samo na plamenu, ne stvaraju se kapljice, a na kraju se samo karbonizira.

10. Izvrsna otpornost na starenje i otpornost na zračenje

PTFE ne samo da je dimenzionalno stabilan na niskim i visokim temperaturama, nego je i njegova izvedba nepromijenjena u teškim uvjetima, ne napadaju ga mikroorganizmi u vlažnom stanju i ima visoku zaštitu od raznih zračenja.

11. Ostala svojstva

PTFE ima nisku tvrdoću i meku teksturu, te ima sposobnost upijanja i zadržavanja stranih materijala, lako se obrađuje.

1. Svrha i način izmjene

Iako PTFE ima mnoge izvrsne karakteristike, on također ima mnogo nedostataka.U usporedbi s drugom inženjerskom plastikom, njezina mehanička svojstva nisu baš dobra;koeficijent linearne ekspanzije je velik;stopa skupljanja kalupljenja je velika, a sekundarna obrada je teška;tvrdoća je niska i otporan na habanje loše performanse;slaba otpornost na puzanje, lako hladno strujanje;loša toplinska vodljivost i više cijene.Ti nedostaci u određenoj mjeri ograničavaju njegovu široku primjenu.Svrha modifikacije je poboljšanje mehaničkih svojstava;poboljšati otpornost na habanje;smanjiti linearno širenje;povećati fluidnost itd.

2. Vrste i funkcije modifikatora punila

Punjenje i modificiranje PTFE staklenim vlaknima, grafitom, molibden disulfidom, silicijevim dioksidom, aluminijevim oksidom, brončanim prahom, ugljičnim vlaknima itd. može poboljšati površinsku tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na puzanje, čvrstoću na savijanje, otpornost Sveobuhvatna čvrstoća i dimenzionalna stabilnost.Tvrdoća PTFE-a spojena staklenim vlaknima općenito se može povećati za 10%, a otpornost na habanje može se povećati za više od 500 puta.Otpor na puzanje i otpor na hladnoću znatno su poboljšani i poboljšani;dodatak molibden disulfida pomaže Tvrdoća i krutost PTFE proizvoda se poboljšavaju, a početno trošenje se smanjuje;PTFE ispunjen grafitom ima izvrsnu kemijsku otpornost, kompresijsko puzanje i bolju toplinsku vodljivost;PTFE ispunjen bakrenim prahom može poboljšati otpornost na puzanje defenestracije proizvoda, sveobuhvatnu čvrstoću, tvrdoću i dimenzionalnu stabilnost.

1. Klizna tračnica

Klizne vodilice često su osnova za ugradnju alatnih strojeva za rezanje metala, medicinskih instrumenata i mnogih drugih sustava i uređaja, osnova točnosti i osnova pozicioniranja ili znak života ovih strojeva, te su važan dio stroja.U industriji proizvodnje alatnih strojeva, većina parova vodilica za alatne strojeve su lijevano željezo-lijevano željezo, lijevano željezo kaljeno lijevano željezo, kaljeni čelik od lijevanog željeza, itd. Međutim, zbog svojih fizičkih svojstava, koeficijent trenja između metala je velik, nije otporan na habanje, ne može raditi pod suhim trenjem i puzi pri malim brzinama i malim pomacima.Ovo puzanje će utjecati na točnost posmaka i preciznost alatnih strojeva, posebno preciznih alatnih strojeva.Pouzdanost.Kada se koristi punjena PTFE vodilica, stabilnost alatnog stroja pri niskim brzinama znatno se poboljšava.Budući da plastična vodilica ima karakteristike zakopanih stranih tijela, strugotine željeza i čestice pijeska mogu se ugraditi u plastiku kako bi se izbjeglo vlastito trošenje i habanje, spriječilo crtanje i grebanje metalne površine i zaštitilo vodilicu kreveta.PTFE koji sadrži brončani prah i druga punila ima izvrsna svojstva trenja.Nakon što se film za prijenos oblikuje na metalnoj površini, koeficijent trenja se znatno smanjuje, nosivost filma za prijenos se znatno poboljšava, a efektivni radni vijek također se produljuje.Ako je usklađen s metalnom vodilicom alatnog stroja, njegov koeficijent trenja ostaje konstantan kako se brzina klizanja povećava.Stoga ova vrsta punjene PTFE vodilice neće proizvesti fenomen puzanja pri maloj brzini i mikro pomaku, a također ima apsorpciju vibracija i učinak amortizacije.Koeficijent trenja PTFE vodilice je 0,05 kada je suho trenje, a 0,03 kada postoji podmazivanje uljem, bez obzira na to ima li vodilica alatnog stroja ulje za podmazivanje ili ne, njeno radno kretanje je što glatko moguće.Kada je PTFE vodilicu potrebno popraviti nakon što je istrošena, radovi na održavanju vrlo štede rad i mogu se zamijeniti.Lako je održavati točnost dimenzija.Osobito kada je vodilica oštećena i treba je popraviti, bolje je koristiti plastiku za lokalni popravak.

2. Frikcijski dijelovi

Postoji mnogo PTFE tarnih dijelova koji se obično koriste u strojarstvu, uključujući ležajeve, klipne prstenove i zupčanike.PTFE je idealan materijal za klipne prstenove i naširoko se koristi u zračnim i vodenim kompresorima.PTFE klipni prsten djeluje kao kompresijski prsten za blokiranje tekućina ili plinova.Obično se koristi u situacijama u kojima se ne mogu koristiti maziva ili drugi teški uvjeti, kao što je jaka korozija i visoki sigurnosni zahtjevi, može uvelike smanjiti trošenje i opetovano bušenje unutarnje stijenke cilindra. Broj rupa produljuje životni vijek cilindra.Na primjer, postoji stolni parni čekić, koji je izvorno koristio metalni prsten.Tijekom proizvodnje u drugoj smjeni, pod normalnim okolnostima, unutarnja stijenka cilindra se nakon pola godine istroši do 7-9ram, metalni prsten vibrira 2 do 3 tjedna, a ponekad se može slomiti.Klipni prsten je zaglavio unutarnju stijenku cilindra i cilindar je morao biti zamijenjen.Pri punjenju PTFE-om mjesec dana unutarnja stijenka cilindra se istroši samo 2mm, a nakon 10 mjeseci istrošenost je samo 3mm, a životni vijek se produljuje 4 do 5 puta ili čak i više.Gotovo svi klipni prstenovi imaju ulogu brtvljenja u recipročnom gibanju i često se pokreću, tako da koeficijent statičkog trenja mora biti mali.Pod malim opterećenjima, statički koeficijent trenja PTFE-a je 25% do 75% manji od klipnih prstenova od drugih materijala.Što je veće opterećenje, to je njegova superiornost bolja.Ovo ima neusporedivu superiornost u laganom pokretanju i recipročnoj lakoći.Rezultat je smanjena potrošnja energije, smanjene vibracije i buka, što pogoduje zaštiti okoliša.U isto vrijeme, PTFE se može koristiti kao zupčanici i ležajevi za prijenos gibanja i komponente prijenosa snage u širokom rasponu radnih uvjeta i vrlo teškom okruženju za lagani tekstil, tiskanje i bojanje, proizvodnju papira i prehrambenu industriju.

3. Brtve

Upotreba PTFE filma složenog na površini gumenog brtvenog materijala može poboljšati otpornost gumene brtve na otapala i medije, a cijena je relativno niska.Korišten je u zahtjevima brtvljenja u raznim teškim prilikama.Punjeni FE brtveni materijal ima izvrsnu otpornost na visoke i niske temperature i trenutno je glavna zamjena za zamjenu tradicionalnih azbestnih materijala za brtvljenje.Ojačana karbonskim vlaknimaPTFE brtvamaterijal ima karakteristike visoke čvrstoće, visokog modula, otpornosti na zamor, otpornosti na puzanje, visoke toplinske vodljivosti, niskog koeficijenta toplinskog širenja i trenja.Ova sveobuhvatna svojstva neusporediva su s bilo kojom vrstom materijala za brtvljenje i idealni su napredni materijali za brtvljenje.

4. Antikorozivni dijelovi

Modificirani PTFE ima dobru kemijsku stabilnost na medije za koroziju od kiseline, lužine, soli i može zamijeniti metalnu keramiku u antikorozivnom inženjeringu, posebno pogodan za visoke temperature i jaku koroziju, kao što je antikorozivna oprema, cijevi i fitinzi u kemijskim postrojenjima .Korozivni tarni materijali, ventili, pumpe, izmjenjivači topline, porozne ploče i filtarski materijali za visoko korozivne medije, obloge i premaze kemijske opreme.

5. Električna izolacija

Modificirani PTFE naširoko se koristi kao izolacijski sloj za žičane šipke, cijevi i trake od sirovina.Također se koristi kao izolator za razne utičnice, nosače, visokofrekventnu mikrovalnu opremu i elektrode za elektrokemijsku industriju.

6. Građevinski materijali

Staklena tkanina impregnirana PTFE disperzijom izvrstan je materijal za izgradnju membranske strukture.Ima odličan prijenos svjetlosti, što može smanjiti troškove rasvjete i klimatizacije.Trajnost je više od 20 godina.Može smanjiti troškove bojanja i čišćenja.Razdoblje izgradnje za velike okvirne krovove može se skratiti.50%, može smanjiti troškove krovnog materijala za 50%, a ukupne troškove izgradnje za 20%.Stoga je prikladan za krovne materijale vanjskih terena, arena, stadiona, klizališta, bazena, velikih izložbi, zooloških i botaničkih vrtova, prijevoznih stanica itd.

7. Dodaci mazivima

Pod graničnim uvjetima podmazivanja, najučinkovitiji način za smanjenje koeficijenta trenja je odabir odgovarajućih aditiva za podmazivanje, aStroj za PTFE prahje često korišten čvrsti aditiv.Eksperimenti pokazuju da se dodavanjem određene količine krutih aditiva motornom ulju može učinkovito uštedjeti oko 5% motornog loživog ulja.

8. Materijali za poljoprivredne strojeve

Koristeći svojstva samopodmazivanja, tvrdog ljepila i otpornosti na habanje punjenog PTFE-a, može se naširoko izraditi u oblogu ploča buldožera, žlicu bagera i unutarnju oblogu odjeljka kipera, itd., kako bi se poboljšala učinkovitost i stabilnost prijenosa materijala.

9. Dnevni materijali

Površina za obradu željeza presvučena PTFE-om otporna je na habanje i ima nisku otpornost na trenje;wok i kuhalo za rižu obloženi PTFE-om imaju karakteristike hrane koja se ne lijepi;sječivo je spojeno ili umetnuto aPTFE film, a oštrica je čvrsta. Kad se obrazi pomaknu, otpor kože je malen i mekan.

10. Razvoj novih aplikacija strojeva

Osim primjene i rezultata istraživanjaPTFE strojeviindustriji, s obzirom na materijalnu izvedbu i strukturu, PTFE ima široku perspektivu u industriji strojeva u automobilskoj industriji, konvencionalnom oružju, brodovima, zrakoplovstvu i atomskoj energiji, medicini, zaštiti okoliša itd.