Upoređivanjem performansi PTFE-a i drugih plastičnih masa, ovaj članak ukazuje na probleme u primjeni PTFE-a u mašinstvu i uvodi modificirani PTFE punjen u klizne vodilice, dijelove trenja, brtve, antikorozivne dijelove, građevinske materijale, poljoprivrednu mehanizaciju. materijali i druge primjene, te izgledi za primjenu novih mašina.Upoređivanjem performansi PTFE-a i drugih plastičnih masa, ovaj članak ukazuje na probleme u primjeni PTFE-a u mašinstvu i uvodi modificirani PTFE punjen u klizne vodilice, dijelove trenja, brtve, antikorozivne dijelove, građevinske materijale, poljoprivrednu mehanizaciju. materijali i druge primjene, te izgledi za primjenu novih mašina.

Upoređivanjem performansi PTFE-a i drugih plastičnih masa, ovaj članak ukazuje na probleme u primjeni PTFE-a u mašinstvu i uvodimodifikovani PTFEispunjene kliznim vodilicama, dijelovima za trenje, zaptivkama, antikorozivnim dijelovima, građevinskim materijalima, materijalima za poljoprivrednu mehanizaciju i drugim aplikacijama, te izgledima za primjenu novih mašina.

PTFE smolu je prvi razvio američki hemičar dr Plunket 1938. godine, a industrijalizirana proizvodnja je postignuta u inostranstvu 1950-ih.moja zemlja je zvanično puštena u proizvodnju 1960-ih.PTFE je opšte poznat kao “kralj plastike” i naširoko se koristi u različitim aspektima zbog svojih jedinstvenih svojstava.Poseduje otpornost na visoke temperature, neoksidaciju, nerastvorljivost, posebno dobru hemijsku stabilnost i izuzetno odlična dielektrična svojstva, što ga čini jednim od nezaobilaznih važnih materijala za skoro sve industrijske sektore, uglavnom u hemijskoj i mašinskoj industriji.

1. Samopodmazivanje

Koeficijent trenja PTFE je manji od ostalih inženjerskih plastika.To je najniži koeficijent trenja među poznatim praktičnim materijalima kliznih površina.Idealan je materijal za podmazivanje.

2. Hemijska otpornost

Budući da PTFE nema dvostruke veze i razgranate lance u svojoj molekularnoj strukturi i visoku kristalizaciju, ima odličnu hemijsku otpornost i najbolji je među poznatim inženjerskim plastičnim masama.Ne stupa u interakciju s koncentriranim kiselinama, razrijeđenim kiselinama, koncentriranim alkalijama i jakim oksidansima čak ni u okruženjima s visokim temperaturama.Neće korodirati čak ni ako je prokuhana, a nema efekta na većinu rastvarača kao što su alkoholi, niti ketoni.

3. Upijanje vode

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

4. Širok raspon visokih i niskih temperatura

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

5. Nije lepljivo

PTFE je čvrst materijal sa najmanjom površinskom energijom trenutno.Površinski napon je samo 0,019 N/m.Gotovo svi čvrsti materijali ne mogu prianjati 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 dijelovi trenja (kao što su lijevano željezo i bakar).

7. Higijenski i netoksični

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

8. Odlične performanse električne izolacije

PTFE je visoko nepolaran materijal sa odličnim dielektričnim svojstvima, njegov probojni napon je 25-40KV/mm;otpor je izuzetno velik, a volumenski specifičan otpor je i dalje čak 1061~ na 200.

9. Potpuno nezapaljiv

Tačka topljenja PTFE je 327, što je više od ostalih općih polimera.Na 260%, njegova otpornost na lomljenje ostaje 5 MPa (oko 1/5 sobne temperature), a čvrstoća na savijanje doseže 1,4 MPa.Ima izuzetno vrijednu nezapaljivost, ograničeni indeks kisika je iznad 95, može se topiti samo na plamenu, ne stvaraju se kapljice i na kraju se samo karbonizira.

10. Odlična otpornost na starenje i otpornost na zračenje

PTFE nije samo dimenzionalno stabilan na niskim i visokim temperaturama, već su njegove performanse nepromijenjene u teškim uvjetima, ne napadaju ga mikroorganizmi u vlažnom stanju i ima visoku zaštitu od različitih zračenja.

11. Ostala svojstva

PTFE ima malu tvrdoću i meku teksturu, a ima sposobnost da apsorbuje i sadrži strane materijale, lako se obrađuje.

1. Svrha i način modifikacije

Iako PTFE ima mnoge odlične karakteristike, ima i mnogo nedostataka.U poređenju sa drugim inženjerskim plastikama, njegove mehaničke osobine nisu baš dobre;koeficijent linearne ekspanzije je veliki;brzina skupljanja kalupa je velika, a sekundarna obrada je teška;tvrdoća je niska i otporna na habanje slabe performanse;slaba otpornost na puzanje, lako tečenje na hladno;lošu toplotnu provodljivost i više cijene.Ovi nedostaci u određenoj mjeri ograničavaju njegovu široku primjenu.Svrha modifikacije je poboljšanje mehaničkih svojstava;poboljšati otpornost na habanje;smanjiti linearnu ekspanziju;poboljšati fluidnost itd.

2. Vrste i funkcije modifikatora punila

Punjenje i modifikacija PTFE staklenim vlaknima, grafitom, molibden disulfidom, silicijum dioksidom, aluminijum oksidom, bronzanim prahom, ugljičnim vlaknima, itd. može poboljšati njegovu površinsku tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na puzanje, čvrstoću na savijanje, otpornost Sveobuhvatna čvrstoća i stabilnost dimenzija.Tvrdoća PTFE spojenog 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 hladno tečenje su znatno poboljšani i poboljšani;dodatak molibden disulfida pomaže. Tvrdoća i krutost PTFE proizvoda su poboljšani, a početno habanje je smanjeno;PTFE punjen grafitom ima odličnu hemijsku otpornost, puzanje pri kompresiji i bolju toplotnu provodljivost;PTFE punjen bakrenim prahom može poboljšati otpornost na puzanje proizvoda, sveobuhvatnu čvrstoću, tvrdoću i stabilnost dimenzija.

1. Klizna šina

Klizne vođice su često osnova za ugradnju alatnih mašina za rezanje metala, medicinskih instrumenata i mnogih drugih sistema i uređaja, osnova tačnosti i pozicioniranja, odnosno znak životnog veka ovih mašina, i važan su deo mašine.U industriji proizvodnje alatnih mašina, većina parova vodilica alatnih mašina su liveno gvožđe-liveno gvožđe, liveno gvožđe kaljeno liveno gvožđe, liveno gvožđe kaljeno čelik, itd. Međutim, zbog svojih fizičkih svojstava, koeficijent trenja između metala je velika, nije otporna na habanje, ne može raditi pod suhim trenjem i puzi pri malim brzinama i malim pomacima.Ovo puzanje će uticati na tačnost uvlačenja i preciznost alatnih mašina, posebno preciznih alatnih mašina.Pouzdanost.Kada se koristi punjena PTFE vodilica, stabilnost alatne mašine pri malim brzinama je znatno poboljšana.Budući da plastična vodilica ima karakteristike zakopanih stranih predmeta, željezne strugotine i čestice pijeska mogu se ugraditi u plastiku kako bi se izbjeglo vlastito habanje, spriječilo povlačenje i grebanje metalne površine i može zaštititi vodilicu kreveta.PTFE koji sadrži bronzani prah i druga punila ima odlična svojstva trenja.Nakon što se prijenosni film formira na metalnoj površini, koeficijent trenja se uvelike smanjuje, nosivost prijenosnog filma je znatno poboljšana, a efektivni radni vijek se također produžava.Ako se uskladi s metalnom vodilicom alatnih mašina, njen koeficijent trenja ostaje konstantan kako se brzina klizanja povećava.Stoga, ova vrsta punjene PTFE vodilice neće proizvesti fenomen puzanja pri maloj brzini i mikro uvlačenju, a također ima sposobnost apsorpcije vibracija i amortizacije.Koeficijent trenja PTFE vodilice je 0,05 kada je suvo trenje, a 0,03 kada postoji podmazivanje uljem, bez obzira na to da li vodilica alata ima ulje za podmazivanje ili ne, njeno kretanje je što je moguće glatko.Kada PTFE vodilicu treba popraviti nakon što je istrošena, rad na održavanju je veoma uštedan i može se zamijeniti.Lako je održavati točnost dimenzija.Pogotovo kada je vodilica oštećena i treba je popraviti, bolje je koristiti plastiku za lokalni popravak.

2. Frikcioni dijelovi

Postoji mnogo PTFE frikcionih dijelova koji se obično koriste u mašinstvu, uključujući ležajeve, klipne prstenove i zupčanike.PTFE je idealan materijal za klipne prstenove i naširoko se koristi u zračnim kompresorima i vodenim kompresorima.PTFE klipni prsten djeluje kao kompresijski prsten za blokiranje tekućina ili plinova.Obično se koristi u situacijama kada se maziva ili drugi teški uslovi ne mogu koristiti, kao što su jaka korozija i visoki sigurnosni zahtjevi, mogu uvelike smanjiti habanje i ponavljano bušenje unutrašnjeg zida cilindra. Broj rupa produžava vijek trajanja cilindra.Na primjer, postoji stolni parni čekić, koji je prvobitno koristio metalni prsten.Tokom proizvodnje u drugoj smjeni, u normalnim okolnostima, unutrašnji zid cilindra se nakon pola godine haba do 7-9ram, metalni prsten vibrira 2 do 3 sedmice, a ponekad može i puknuti.Klipni prsten je zaglavio unutrašnju stijenku cilindra i cilindar je morao biti zamijenjen.Kada se koristi PTFE punjen mjesec dana, unutrašnji zid cilindra se haba samo 2 mm, a nakon 10 mjeseci habanje je samo 3 mm, a vijek trajanja se produžava 4 do 5 puta ili čak i duže.Gotovo svi klipni prstenovi igraju ulogu brtvljenja u povratnom kretanju i često se pokreću, tako da koeficijent statičkog trenja mora biti mali.Pod malim opterećenjima, koeficijent statičkog trenja PTFE-a je 25% do 75% niži od klipnih prstenova drugih materijala.Što je opterećenje veće, to je bolja njegova superiornost.Ovo ima neuporedivu superiornost u lakoći pokretanja i povratne lakoće.Rezultat je smanjena potrošnja energije, smanjene vibracije i buka, što je pogodno za zaštitu okoliša.U isto vrijeme, PTFE se može koristiti kao zupčanici i ležajevi za komponente prijenosa kretanja i prijenosa snage u širokom rasponu radnih uvjeta i vrlo teškim uvjetima za laki tekstil, štampu i bojenje, izradu papira i prehrambenu industriju.

3. Brtve

Upotreba PTFE filma složenog na površini gumenog zaptivnog materijala može poboljšati otpornost na otapala i medije gumene brtve, a cijena je relativno niska.Korišćen je u zahtjevima za zaptivanje u raznim teškim prilikama.Punjeni FE zaptivni materijal ima odličnu otpornost na visoke i niske temperature i trenutno je glavna zamjena za zamjenu tradicionalnih azbestnih zaptivnih materijala.Ojačana karbonskim vlaknimaPTFE brtvamaterijal ima karakteristike visoke čvrstoće, visokog modula, otpornosti na zamor, otpornosti na puzanje, visoke toplotne provodljivosti, niskog koeficijenta toplotnog širenja i trenja.Ova sveobuhvatna svojstva su neusporediva s bilo kojom vrstom zaptivnih materijala i idealni su napredni materijali za zaptivanje.

4. Antikorozivni dijelovi

Modifikovani PTFE ima dobru hemijsku stabilnost na kiselinske, alkalne, solne korozione medije i može da zameni metalnu keramiku za antikorozivni inženjering, posebno pogodan za slučajeve visoke temperature i jake korozije, kao što su antikorozivna oprema, cevi i fitinzi u hemijskim postrojenjima .Korozivni frikcioni materijali, ventili, pumpe, izmjenjivači topline, porozne ploče i filter materijali za visoko korozivne medije, obloge i premaze hemijske opreme.

5. Električna izolacija

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

6. Građevinski materijali

Staklena tkanina impregnirana PTFE disperzijom je odličan građevinski materijal za membranske strukture.Ima odličnu propusnost svjetlosti, što može smanjiti troškove rasvjete i klimatizacije.Trajnost je više od 20 godina.Može smanjiti troškove farbanja i čišćenja.Period izgradnje za krovove velikih okvira može se skratiti.50%, može smanjiti troškove krovnog materijala za 50% i ukupne troškove izgradnje za 20%.Stoga je pogodan za pokrivanje vanjskih terena, arena, stadiona, klizališta, bazena, velikih izložbi, zooloških i botaničkih vrtova, transportnih stanica itd.

7. Aditivi za maziva

U graničnim uslovima podmazivanja, najefikasniji način za smanjenje koeficijenta trenja je odabir odgovarajućih aditiva za podmazivanje, aPTFE mašina za prahje uobičajeni čvrsti aditiv.Eksperimenti pokazuju da dodavanje određene količine čvrstih aditiva u motorno ulje može efikasno uštedjeti oko 5% motornog loživog ulja.

8. Materijali za poljoprivredne mašine

Koristeći svojstva samopodmazivanja, čvrstog ljepljenja i otpornosti na habanje punjenog PTFE-a, može se naširoko izraditi u oblogu ploča buldožera, kašiku bagera i unutrašnju oblogu odjeljka kipera, itd., kako bi se poboljšala efikasnost i stabilnost transportnih materijala.

9. Dnevni materijali

Površina za obradu željeza obložena PTFE je otporna na habanje i ima nisku otpornost na trenje;vok obložen PTFE-om i kuhalo za rižu imaju karakteristike neljepljive hrane;oštrica je spojena ili umetnuta sa aPTFE film, a oštrica je zategnuta Kada se obrazi pomaknu, otpor je mali na koži i mekan.

10. Razvoj novih aplikacija mašina

Pored primjene i rezultata istraživanjaPTFE mašineindustriji, s obzirom na performanse materijala i strukturu, PTFE ima široku perspektivu u industriji mašina, automobilskoj industriji, konvencionalnom naoružanju, brodovima, vazduhoplovstvu i atomskoj energiji, medicini, zaštiti životne sredine itd.