SUKO-1

Svojstva poli (PTFE) u kompresiji – Uvod

PTFE je vrlo koristan materijal jer ima jedinstvenu kombinaciju svojstava.PTFE je hemijski inertan, otporan na vremenske prilike, odlična električna izolacija, otpornost na visoke temperature, nizak koeficijent trenja i svojstva koja ne prijanjaju.

Polimeri se obično koriste u proizvodnji i inženjeringu, međutim, objavljena istraživanja koja opisuju njihova mehanička svojstva su naizgled nedovoljno zastupljena s obzirom na njihovu važnost.Većina podataka koji se iznose, prečesto daju nedovoljne informacije o tačnom pedigreu testiranog polimera i istoriji njegove obrade.To je moguće zato što je uspostavljanje osnovne karakteristike materijala često jednako teško kao i izvođenje stvarnih mehaničkih testova.Osim toga, precizno kompjutersko modeliranje mehaničkog odgovora polimera je još uvijek u povojima.Često se koriste mnoge empirijske metode, ali obično su neprecizne izvan uskog raspona parametara.Jedan od razloga za ovo, osim složenosti polimernog odgovora, je taj što su često podaci nedostupni izvan uskog raspona eksperimentalnih parametara kako bi se osporila i proširila robusnost empirijskih ili fenomenološki zasnovanih konstitutivnih modela.Ovdje predstavljamo prve rezultate usklađenog multidisciplinarnog napora usmjerenog na razumijevanje mehaničkog odgovora dobro okarakteriziranog polimera kako s eksperimentalne tačke gledišta tako i kasnije, zajedno s proizvodnjom robusnog teorijskog modela sposobnog za implementaciju u kompjuterske kodove. .

Polimer opisan u ovoj studiji je poli(tetrafluoroetilen) (PTFE).Izabran je iz nekoliko razloga, uključujući njegovu upotrebu kao uobičajeni inženjerski materijal za male dijelove visokih performansi i njegovu dostupnost od nekoliko proizvođača.Iako je opsežno proučavan u prošlosti, u otvorenoj literaturi je dobio malo pažnje u posljednjih 25 godina.Odlučili smo da ponovo pogledamo ovaj materijal zbog njegove strukturalne 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 iu nekim situacijama se koristi u primjenama na 540 8C. Nerastvorljiv je u svim uobičajenim rastvaračima i otporan je na gotovo sve kisele i kaustične materijale.PTFE ima najveću otpornost od svih materijala, vrlo visoku dielektričnu čvrstoću i male dielektrične gubitke.Koeficijent trenja klizanja između PTFE-a i mnogih inženjerskih materijala je izuzetno nizak i kada se sinteruje sa jedinjenjima za smanjenje habanja, formira se industrijski važna klasa materijala za ležajeve.Zajedno sa svojim niskim koeficijentom trenja i hemijskom stabilnošću, PTFE je gotovo nemoguće za prianjanje drugih materijala.Ovo svojstvo se često koristi u tehnologiji industrijske obrade gdje je lakoća čišćenja važna.Jedan aspekt PTFE-a koji ga je sputavao od šire industrijske i inženjerske upotrebe je njegov visoki viskozitet rastaljenog (1011 P na 380 8C).Ovo sprečava mogućnost brizganja i puhanja, a za proizvodnju delova dostupni su samo skupi procesi proizvodnje sinterovanja i ekstruzije.

Ovaj rad se fokusira na karakterizaciju osnovnog materijala i tlačnu reakciju PTFE materijala sa pedigreom pri različitim brzinama deformacije i temperaturama.Budući radovi će se baviti odgovorom na zatezanje i smicanje, detaljnim efektima kristalnosti polimera, balističkim i udarnim ponašanjem i razvojem primjenjivog teorijskog konstitutivnog modela.

Objavljeno je vrlo malo prethodnih istraživanja o kompresijskim svojstvima PTFE-a.Neka istraživanja o svojstvima puzanja postoje, ali u smislu inženjerske deformacije, autorima je ukazano samo šest referenci.Godine 1963. Davies je objavio rad o razvoju Split-Hopkinson bar sistema.Kao dio ovog izvještaja, jedna kriva naprezanje/deformacija na sobnoj temperaturi za PTFE je predstavljena na z1700 sK1.Maksimalno opterećenje u ovom sistemu iznosilo je samo 3%.Daljnje podatke o visokoj brzini naprezanja o polimeru u odnosu na temperaturu objavili su Grey i Walley.Koo je objavio podatke o naponu/deformaciji za PTFE proizvod Imperial Chemical Industries pod nazivom Halon G-80 1965. godine.Također su ukratko razmotreni utjecaji temperature na mehanički odgovor.


Vrijeme objave: 16.08.2016