PTFE je vrlo koristan materijal jer ima jedinstvenu kombinaciju svojstava.PTFE je kemijski inertan, otporan na vremenske uvjete, ima izvrsnu električnu izolaciju, otporan je na visoke temperature, nizak koeficijent trenja i nema adhezivna svojstva.
Polimeri se obično koriste u proizvodnji i inženjeringu, međutim, objavljena istraživanja koja opisuju njihova mehanička svojstva naizgled su nedovoljno zastupljena s obzirom na njihovu važnost.Mnogi podaci koji se prezentiraju, prečesto ne daju dovoljno informacija o točnom podrijetlu testiranog polimera i njegovoj povijesti obrade.To je vjerojatno zato što je utvrđivanje osnovne karakterizacije materijala često jednako teško kao i izvođenje stvarnih mehaničkih ispitivanja.Dodatno, točno računalno modeliranje mehaničkog odgovora polimera još je u povojima.Često se koriste mnoge empirijske metode, ali one su obično netočne izvan uskog raspona parametara.Jedan od razloga za to, osim složenosti odgovora polimera, je taj što su podaci često nedostupni izvan uskog raspona eksperimentalnih parametara kako bi se osporila i proširila robusnost empirijskih ili fenomenoloških konstitutivnih modela.Ovdje predstavljamo prve rezultate usklađenog multidisciplinarnog napora usmjerenog na razumijevanje mehaničkog odgovora dobro karakteriziranog polimera s eksperimentalne točke gledišta i kasnije, zajedno s proizvodnjom robusnog teorijskog modela koji se može implementirati u računalne kodove .
Polimer opisan u ovoj studiji je poli(tetrafluoretilen) (PTFE).Odabran je iz nekoliko razloga, uključujući njegovu upotrebu kao uobičajenog inženjerskog materijala za male dijelove visokih performansi i njegovu dostupnost od nekoliko proizvođača.Iako je opsežno proučavan u prošlosti, dobio je malo pažnje u otvorenoj literaturi u posljednjih 25 godina.Odlučili smo ponovno pregledati ovaj materijal zbog njegove strukturne složenosti i nedostatka mehaničkih podataka.PTFE je izvanredan materijal na mnogo načina.Pokazuje korisna svojstva u najširem temperaturnom rasponu od bilo kojeg polimera;PTFE zadržava određenu mjeru duktilnosti na 4 K, au nekim situacijama se koristi u primjenama na 540 8C. Netopljiv je u svim uobičajenim otapalima i otporan je na gotovo sve kisele i kaustične materijale.PTFE ima jednu od najvećih otpornosti od svih materijala, vrlo visoku dielektričnu čvrstoću i male dielektrične gubitke.Koeficijent trenja klizanja između PTFE-a i mnogih inženjerskih materijala iznimno je nizak, a kada se sinterira sa spojevima za smanjenje trošenja, nastaje industrijski važna klasa materijala za ležajeve.Zajedno s niskim koeficijentom trenja i kemijskom stabilnošću, PTFE je gotovo nemoguće za druge materijale.Ovo se svojstvo često koristi u tehnologiji industrijske obrade gdje je lakoća čišćenja važna.Jedan aspekt PTFE-a koji ga je spriječio u opsežnijoj industrijskoj i inženjerskoj uporabi je njegova visoka viskoznost taline (1011 P na 380 8C).Time se onemogućuje brizganje i puhanje, a za proizvodnju dijelova dostupni su samo skupi proizvodni procesi sinteriranja i ekstruzije.
Ovaj se rad usredotočuje na karakterizaciju osnovnog materijala i odziv na pritisak pedigreiranih PTFE materijala pri različitim brzinama deformacije i temperaturama.Budući radovi bavit će se vlačnim i smičnim odzivom, detaljnim učincima kristalnosti polimera, balističkim i udarnim ponašanjem te razvojem primjenjivog teorijskog konstitutivnog modela.
Objavljeno je vrlo malo prethodnih istraživanja o tlačnim svojstvima PTFE-a.Neka istraživanja o svojstvima puzanja postoje, ali u smislu inženjerskih deformacija, samo je šest referenci privuklo pažnju autora.Godine 1963. Davies je objavio rad o razvoju Split-Hopkinsonovog bar sustava.Kao dio ovog izvješća, jedna krivulja sobne temperature naprezanje/deformacija za PTFE predstavljena je na z1700 sK1.Maksimalno naprezanje nametnuto u ovom sustavu bilo je samo 3%.Daljnje podatke o visokoj brzini naprezanja polimera u odnosu na temperaturu objavili su Gray i Walley.Koo je objavio podatke o naprezanju/deformaciji za PTFE proizvod Imperial Chemical Industries pod nazivom Halon G-80 1965. godine.Također se ukratko raspravljalo o utjecaju temperature na mehanički odgovor.
Vrijeme objave: 16. kolovoza 2016