SUKO-1

Απόδοση PTFE και Εφαρμογών Μηχανολόγων Μηχανικών

Συγκρίνοντας την απόδοση του PTFE και άλλων πλαστικών, αυτό το άρθρο επισημαίνει τα προβλήματα στην εφαρμογή του PTFE στη μηχανολογία και εισάγει το τροποποιημένο PTFE γεμισμένο με συρόμενες ράγες οδήγησης, μέρη τριβής, στεγανοποιήσεις, αντιδιαβρωτικά μέρη, δομικά υλικά, γεωργικά μηχανήματα υλικά και άλλες εφαρμογές, και προοπτικές για εφαρμογές νέων μηχανημάτων.Συγκρίνοντας την απόδοση του PTFE και άλλων πλαστικών, αυτό το άρθρο επισημαίνει τα προβλήματα στην εφαρμογή του PTFE στη μηχανολογία και εισάγει το τροποποιημένο PTFE γεμισμένο με συρόμενες ράγες οδήγησης, μέρη τριβής, στεγανοποιήσεις, αντιδιαβρωτικά μέρη, δομικά υλικά, γεωργικά μηχανήματα υλικά και άλλες εφαρμογές, και προοπτικές για εφαρμογές νέων μηχανημάτων.

Συγκρίνοντας την απόδοση του PTFE και άλλων πλαστικών, αυτό το άρθρο επισημαίνει τα προβλήματα στην εφαρμογή του PTFE στη μηχανολογία και εισάγει τοτροποποιημένο PTFEγεμίζουν συρόμενες ράγες οδηγών, εξαρτήματα τριβής, στεγανοποιήσεις, αντιδιαβρωτικά μέρη, δομικά υλικά, υλικά γεωργικών μηχανημάτων και άλλες εφαρμογές και προοπτικές για εφαρμογές νέων μηχανημάτων.

Η ρητίνη PTFE αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον Αμερικανό χημικό Dr. Plunket το 1938 και η βιομηχανοποιημένη παραγωγή επιτεύχθηκε στο εξωτερικό τη δεκαετία του 1950.Η χώρα μου τέθηκε επίσημα σε παραγωγή τη δεκαετία του 1960.Το PTFE είναι κοινώς γνωστό ως «Βασιλιάς των Πλαστικών» και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες πτυχές για τις μοναδικές του ιδιότητες.Έχει αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, μη οξείδωση, αδιαλυτότητα, ιδιαίτερα καλή χημική σταθερότητα και εξαιρετικά εξαιρετικές διηλεκτρικές ιδιότητες, καθιστώντας το ένα από τα απαραίτητα σημαντικά υλικά για όλους σχεδόν τους βιομηχανικούς τομείς, κυρίως στη χημική και μηχανική βιομηχανία.

Εφαρμογές Μηχανολόγων Μηχανικών PTFE


Βασικές ιδιότητες του PTFE


1. Αυτολίπανση

Ο συντελεστής τριβής του PTFE είναι μικρότερος από άλλα πλαστικά μηχανικής.Είναι ο χαμηλότερος συντελεστής τριβής μεταξύ των γνωστών πρακτικών υλικών επιφανειών ολίσθησης.Είναι ιδανικό λιπαντικό υλικό.

2. Χημική αντοχή

Επειδή το PTFE δεν έχει διπλούς δεσμούς και διακλαδισμένες αλυσίδες στη μοριακή του δομή και υψηλή κρυστάλλωση, έχει εξαιρετική χημική αντοχή και είναι το καλύτερο μεταξύ των γνωστών πλαστικών μηχανικής.Δεν αλληλεπιδρά με πυκνά οξέα, αραιά οξέα, συμπυκνωμένα αλκάλια και ισχυρά οξειδωτικά ακόμη και σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.Δεν θα διαβρωθεί ακόμα και αν είναι βρασμένο, και δεν έχει καμία επίδραση με τους περισσότερους διαλύτες όπως αλκοόλες, είτε και κετόνες.

3. Απορρόφηση νερού

Το PTFE έχει πολύ χαμηλό ρυθμό απορρόφησης νερού, που ισοδυναμεί με το UHMWPE και δεν διογκώνεται στο νερό.

4. Ευρύ φάσμα υψηλής και χαμηλής θερμοκρασίας

Το PTFE μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα εύρος από 200% έως 260%.Ακόμη και κάτω από χαμηλή θερμοκρασία 200℃, δεν είναι εύθραυστο και μπορεί να διατηρήσει έναν ορισμένο βαθμό ευελιξίας.

5. Δεν κολλάει

Το PTFE είναι ένα στερεό υλικό με τη μικρότερη επιφανειακή ενέργεια επί του παρόντος.Η επιφανειακή τάση είναι μόνο 0,019 N/m.Σχεδόν όλα τα στερεά υλικά δεν μπορούν να προσκολληθούν στην επιφάνειά του.

6. Αντίσταση στη φθορά

Το καθαρό τεφλόν δεν είναι πολύ ανθεκτικό στη φθορά, αλλά η προσθήκη διαφόρων πληρωτικών στο τεφλόν βελτιώνει δραματικά την αντοχή στη φθορά και είναι πιο ανθεκτικό στη φθορά από ορισμένα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως ως μέρη τριβής (όπως ο χυτοσίδηρος και ο χαλκός).

7. Υγιεινή και μη τοξική

Το PTFE είναι υγιεινό και μη τοξικό, πληροί τα πρότυπα υγιεινής και μπορεί να έρθει σε επαφή με τρόφιμα και φάρμακα.

8. Εξαιρετική απόδοση ηλεκτρικής μόνωσης

Το PTFE είναι ένα εξαιρετικά μη πολικό υλικό με εξαιρετικές διηλεκτρικές ιδιότητες, η τάση διάσπασής του είναι 25-40KV/mm.η αντίσταση είναι εξαιρετικά μεγάλη και η ειδική για τον όγκο αντίσταση εξακολουθεί να είναι τόσο υψηλή όσο 1061~ στα 200.

9. Εντελώς άκαυστο

Το σημείο τήξης του PTFE είναι 327, το οποίο είναι υψηλότερο από άλλα γενικά πολυμερή.Στο 260%, η αντοχή του στη θραύση παραμένει 5 MPa (περίπου το 1/5 της θερμοκρασίας δωματίου) και η αντοχή του στην κάμψη φτάνει τα 1,4 MPa.Έχει εξαιρετικά πολύτιμη μη εύφλεκτη ικανότητα, ο περιορισμένος δείκτης οξυγόνου του είναι πάνω από 95, μπορεί να λιώσει μόνο στη φλόγα, δεν σχηματίζονται σταγονίδια και τελικά, είναι μόνο ανθρακούχο.

10.Εξαιρετική αντίσταση γήρανσης και αντοχή στην ακτινοβολία

Το PTFE δεν είναι μόνο διαστατικά σταθερό σε χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες, αλλά η απόδοσή του είναι επίσης αμετάβλητη σε σκληρά περιβάλλοντα και δεν προσβάλλεται από μικροοργανισμούς σε υγρή κατάσταση και έχει υψηλή προστασία από διάφορες ακτινοβολίες.

11. Άλλα ακίνητα

Το PTFE έχει χαμηλή σκληρότητα και απαλή υφή και έχει την ικανότητα να απορροφά και να περιέχει ξένα υλικά, είναι εύκολο να επεξεργαστεί.


Τροποποίηση PTFE


1. Ο σκοπός και η μέθοδος τροποποίησης

Αν και το PTFE έχει πολλά εξαιρετικά χαρακτηριστικά, έχει επίσης πολλές ελλείψεις.Σε σύγκριση με άλλα πλαστικά μηχανικής, οι μηχανικές του ιδιότητες δεν είναι πολύ καλές.ο συντελεστής γραμμικής διαστολής είναι μεγάλος.ο ρυθμός συρρίκνωσης του καλουπιού είναι μεγάλος και η δευτερογενής επεξεργασία είναι δύσκολη.η σκληρότητα είναι χαμηλή και ανθεκτική στη φθορά κακή απόδοση.κακή αντίσταση ερπυσμού, εύκολη κρύα ροή.κακή θερμική αγωγιμότητα και υψηλότερες τιμές.Αυτά τα ελαττώματα περιορίζουν την ευρεία εφαρμογή του σε κάποιο βαθμό.Σκοπός της τροποποίησης είναι η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων.βελτίωση της αντοχής στη φθορά.μείωση της γραμμικής διαστολής.ενίσχυση της ρευστότητας κ.λπ.

2. Τύποι και λειτουργίες τροποποιητών πλήρωσης

Η πλήρωση και η τροποποίηση PTFE με ίνες γυαλιού, γραφίτη, δισουλφίδιο του μολυβδαινίου, διοξείδιο του πυριτίου, οξείδιο αλουμινίου, σκόνη μπρούτζου, ίνες άνθρακα κ.λπ. μπορεί να βελτιώσει την επιφανειακή του σκληρότητα, αντοχή στη φθορά, αντίσταση ερπυσμού, αντοχή σε κάμψη, αντίσταση Περιεκτική αντοχή και σταθερότητα διαστάσεων.Η σκληρότητα του PTFE που συνδυάζεται με ίνες γυαλιού μπορεί γενικά να αυξηθεί κατά 10%, και η αντίσταση στη φθορά μπορεί να αυξηθεί περισσότερο από 500 φορές.Η αντίσταση ερπυσμού και η αντίσταση ψυχρής ροής βελτιώνονται και βελτιώνονται σημαντικά.Η προσθήκη δισουλφιδίου του μολυβδαινίου βοηθά. Η σκληρότητα και η ακαμψία των προϊόντων PTFE βελτιώνονται και η αρχική φθορά μειώνεται.Το PTFE γεμάτο με γραφίτη έχει εξαιρετική χημική αντοχή, ερπυσμό σε συμπίεση και καλύτερη θερμική αγωγιμότητα.Το PTFE γεμάτο με σκόνη χαλκού μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση ερπυσμού των προϊόντων στην άμυνα, την πλήρη αντοχή, τη σκληρότητα και τη σταθερότητα των διαστάσεων.


Εφαρμογή στη μηχανολογία


1. Σύρετε τη ράγα

Οι συρόμενοι οδηγοί είναι συχνά η βάση για την εγκατάσταση εργαλειομηχανών κοπής μετάλλων, ιατρικών οργάνων και πολλών άλλων συστημάτων και συσκευών, η βάση της ακρίβειας και η βάση τοποθέτησης ή το σημάδι της ζωής αυτών των μηχανών και αποτελούν σημαντικό μέρος της μηχανής.Στη βιομηχανία κατασκευής εργαλειομηχανών, τα περισσότερα ζεύγη σιδηροτροχιών οδηγών εργαλειομηχανών είναι χυτοσίδηρος, χυτοσίδηρος, χυτοσίδηρος, χάλυβας σβήσιμος με χυτοσίδηρο κ.λπ. Ωστόσο, λόγω των φυσικών του ιδιοτήτων, ο συντελεστής τριβής μεταξύ μετάλλων είναι μεγάλο, δεν είναι ανθεκτικό στη φθορά, δεν μπορεί να λειτουργήσει υπό ξηρή τριβή και σέρνεται σε χαμηλές ταχύτητες και μικρές μετατοπίσεις.Αυτή η ανίχνευση θα επηρεάσει την ακρίβεια τροφοδοσίας και την ακρίβεια των εργαλειομηχανών, ιδιαίτερα των εργαλειομηχανών ακριβείας.Αξιοπιστία.Όταν χρησιμοποιείται ο γεμάτος οδηγός PTFE, η σταθερότητα της εργαλειομηχανής σε χαμηλή ταχύτητα βελτιώνεται σημαντικά.Επειδή η πλαστική ράγα οδήγησης έχει τα χαρακτηριστικά θαμμένων ξένων αντικειμένων, μπορούν να ενσωματωθούν ρινίσματα σιδήρου και σωματίδια άμμου στο πλαστικό για να αποφευχθεί η φθορά του, να αποτραπεί το τράβηγμα και το ξύσιμο της μεταλλικής επιφάνειας και να προστατεύσουν τη ράγα οδηγού κρεβατιού.PTFE που περιέχει σκόνη μπρούτζου και άλλα υλικά πλήρωσης έχει εξαιρετικές ιδιότητες τριβής.Αφού σχηματιστεί η μεμβράνη μεταφοράς στη μεταλλική επιφάνεια, ο συντελεστής τριβής μειώνεται σημαντικά, η φέρουσα ικανότητα της μεμβράνης μεταφοράς βελτιώνεται σημαντικά και η αποτελεσματική διάρκεια ζωής επεκτείνεται επίσης.Εάν συνδυάζεται με μεταλλικό οδηγό εργαλειομηχανών, ο συντελεστής τριβής του παραμένει σταθερός όσο αυξάνεται η ταχύτητα ολίσθησης.Επομένως, αυτό το είδος γεμισμένου οδηγού ράγας PTFE δεν θα παράγει φαινόμενα ερπυσμού σε χαμηλή ταχύτητα και μικροτροφοδοσία, ενώ έχει επίσης απόδοση απορρόφησης κραδασμών και απορρόφησης κραδασμών.Ο συντελεστής τριβής της ράγας οδήγησης PTFE είναι 0,05 όταν υπάρχει ξηρή τριβή και 0,03 όταν υπάρχει λίπανση λαδιού, ανεξάρτητα από το αν η ράγα οδήγησης εργαλειομηχανών έχει λιπαντικό λάδι ή όχι, η κίνηση εργασίας της είναι όσο το δυνατόν πιο ομαλή.Όταν η ράγα οδήγησης PTFE πρέπει να επισκευαστεί μετά τη φθορά, οι εργασίες συντήρησης εξοικονομούν πολύ κόπο και μπορούν να αντικατασταθούν.Είναι εύκολο να διατηρηθεί η ακρίβεια διαστάσεων.Ειδικά όταν η ράγα οδήγησης είναι κατεστραμμένη και χρειάζεται επισκευή, είναι πιο συμφέρουσα η χρήση πλαστικού για τοπική επισκευή.

2. Μέρη τριβής

Υπάρχουν πολλά εξαρτήματα τριβής PTFE που χρησιμοποιούνται συνήθως στη μηχανολογία, συμπεριλαμβανομένων των ρουλεμάν, των δακτυλίων εμβόλου και των γραναζιών.Το PTFE είναι ένα ιδανικό υλικό για δακτυλίους εμβόλου και χρησιμοποιείται ευρέως σε αεροσυμπιεστές και συμπιεστές νερού.Ο δακτύλιος εμβόλου PTFE λειτουργεί ως δακτύλιος συμπίεσης για να μπλοκάρει υγρά ή αέρια.Χρησιμοποιείται συνήθως σε καταστάσεις όπου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν λιπαντικά ή άλλες σκληρές συνθήκες, όπως σοβαρή διάβρωση και υψηλές απαιτήσεις ασφάλειας, μπορεί να μειώσει σημαντικά τη φθορά και την επαναλαμβανόμενη διάτρηση του εσωτερικού τοιχώματος του κυλίνδρου. Ο αριθμός των οπών επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του κυλίνδρου.Για παράδειγμα, υπάρχει ένα επιτραπέζιο σφυρί ατμού, το οποίο αρχικά χρησιμοποιούσε μεταλλικό δακτύλιο.Κατά την παραγωγή της δεύτερης βάρδιας, υπό κανονικές συνθήκες, το εσωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου φθείρεται έως και 7-9 ram μετά από μισό χρόνο, ο μεταλλικός δακτύλιος δονείται για 2 έως 3 εβδομάδες και μερικές φορές μπορεί να σπάσει.Ο δακτύλιος του εμβόλου μπλοκάρει το εσωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου και ο κύλινδρος έπρεπε να αντικατασταθεί.Όταν χρησιμοποιείτε PTFE γεμάτο για ένα μήνα, το εσωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου φθείρεται μόνο 2 mm και μετά από 10 μήνες, η φθορά είναι μόνο 3 mm και η διάρκεια ζωής παρατείνεται κατά 4 έως 5 φορές ή και περισσότερο.Σχεδόν όλοι οι δακτύλιοι εμβόλου παίζουν στεγανοποιητικό ρόλο στην παλινδρομική κίνηση και ξεκινούν συχνά, επομένως ο συντελεστής στατικής τριβής απαιτείται να είναι μικρός.Κάτω από μικρά φορτία, ο συντελεστής στατικής τριβής του PTFE είναι 25% έως 75% χαμηλότερος από τους δακτυλίους εμβόλου άλλων υλικών.Όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο καλύτερη είναι η υπεροχή του.Αυτό έχει απαράμιλλη υπεροχή στην ελαφρότητα εκκίνησης και παλινδρόμησης.Το αποτέλεσμα είναι μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, μειωμένοι κραδασμοί και θόρυβος, που συμβάλλουν στην προστασία του περιβάλλοντος.Ταυτόχρονα, το PTFE μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γρανάζια και ρουλεμάν για εξαρτήματα μετάδοσης κίνησης και μετάδοσης ισχύος σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών εργασίας και σε ένα πολύ σκληρό περιβάλλον για ελαφριά υφάσματα, εκτύπωση και βαφή, χαρτοποιία και βιομηχανίες τροφίμων.

3. Σφραγίδες

Η χρήση μεμβράνης PTFE που αναμιγνύεται στην επιφάνεια του υλικού σφράγισης από καουτσούκ μπορεί να βελτιώσει την αντίσταση διαλύτη και την αντίσταση των μέσων της ελαστικής σφράγισης και η τιμή είναι σχετικά χαμηλή.Έχει χρησιμοποιηθεί στις απαιτήσεις σφράγισης διαφόρων σκληρών περιστάσεων.Το γεμάτο στεγανοποιητικό υλικό FE έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και είναι επί του παρόντος το κύριο υποκατάστατο για την αντικατάσταση των παραδοσιακών υλικών φλάντζας αμιάντου.Ενισχυμένο με ανθρακονήματαΣφράγιση PTFEΤο υλικό έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής, του υψηλού συντελεστή, της αντοχής στην κόπωση, της αντίστασης ερπυσμού, της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής και της τριβής.Αυτές οι ολοκληρωμένες ιδιότητες είναι ασύγκριτες με κάθε είδους στεγανοποιητικά υλικά και είναι ιδανικά προηγμένα υλικά στεγανοποίησης.

4. Αντιδιαβρωτικά μέρη

Το τροποποιημένο PTFE έχει καλή χημική σταθερότητα σε οξέα, αλκάλια, διαβρωτικά μέσα αλατιού και μπορεί να αντικαταστήσει τα μεταλλικά κεραμικά για αντιδιαβρωτική μηχανική, ιδιαίτερα κατάλληλα για περιπτώσεις υψηλής θερμοκρασίας και ισχυρής διάβρωσης, όπως αντιδιαβρωτικός εξοπλισμός, σωλήνες και εξαρτήματα σε χημικά εργοστάσια .Διαβρωτικά υλικά τριβής, βαλβίδες, αντλίες, εναλλάκτες θερμότητας, πορώδεις πλάκες και υλικά φίλτρων για εξαιρετικά διαβρωτικά μέσα, επένδυση και επικάλυψη χημικού εξοπλισμού.

5. Ηλεκτρική μόνωση

Το τροποποιημένο PTFE χρησιμοποιείται ευρέως ως μονωτικό στρώμα για συρμάτινες ράβδους, σωλήνες και ταινίες πρώτων υλών.Χρησιμοποιείται επίσης ως μονωτικό για διάφορες πρίζες, στηρίγματα, εξοπλισμό μικροκυμάτων υψηλής συχνότητας και ηλεκτρόδια για την ηλεκτροχημική βιομηχανία.

6. Οικοδομικά υλικά

Το γυάλινο ύφασμα εμποτισμένο με διασπορά PTFE είναι ένα εξαιρετικό δομικό υλικό κατασκευής μεμβράνης.Διαθέτει εξαιρετική μετάδοση φωτός, η οποία μπορεί να μειώσει το κόστος φωτισμού και κλιματισμού.Η αντοχή είναι πάνω από 20 χρόνια.Μπορεί να μειώσει το κόστος βαφής και καθαρισμού.Η περίοδος κατασκευής για στέγες μεγάλου πλαισίου μπορεί να συντομευτεί.50%, μπορεί να μειώσει το κόστος υλικού στέγης κατά 50% και το συνολικό κόστος κατασκευής κατά 20%.Ως εκ τούτου, είναι κατάλληλο για υλικά στέγης εξωτερικών γηπέδων, γηπέδων, γηπέδων, παγοδρόμων, πισινών, εκθέσεων μεγάλης κλίμακας, ζωολογικών κήπων και βοτανικών κήπων, σταθμών μεταφοράς κ.λπ.

7. Λιπαντικά πρόσθετα

Υπό συνθήκες οριακής λίπανσης, ο πιο αποτελεσματικός τρόπος μείωσης του συντελεστή τριβής είναι η επιλογή κατάλληλων λιπαντικών προσθέτων καιΜηχανή σκόνης PTFEείναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο στερεό πρόσθετο.Τα πειράματα δείχνουν ότι η προσθήκη ορισμένης ποσότητας στερεών προσθέτων στο λάδι κινητήρα μπορεί να εξοικονομήσει αποτελεσματικά περίπου το 5% του καυσίμου κινητήρα.

8. Υλικά γεωργικών μηχανημάτων

Χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες αυτολίπανσης, σκληρής κόλλας και αντοχής στη φθορά του γεμισμένου PTFE, μπορεί να κατασκευαστεί ευρέως σε επένδυση πλάκας μπουλντόζας, κάδο εκσκαφέα και εσωτερική επένδυση του θαλάμου ανατρεπόμενων φορτηγών κ.λπ., προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση και η σταθερότητα των υλικών μεταφοράς.

9. Καθημερινά υλικά

Η επιφάνεια σιδήρου με επίστρωση PTFE είναι και ανθεκτική στη φθορά και έχει χαμηλή αντίσταση στην τριβή.το γουόκ και η κουζίνα ρυζιού με επικάλυψη PTFE έχουν τα χαρακτηριστικά του αντικολλητικού φαγητού.η λεπίδα είναι κολλημένη ή ένθετη με αΤαινία PTFE, και η λεπίδα είναι σφιχτή Όταν τα μάγουλα κινούνται, η αντίσταση είναι τόσο μικρή στο δέρμα όσο και απαλή.

10. Ανάπτυξη νέων εφαρμογών μηχανημάτων

Εκτός από τα αποτελέσματα της εφαρμογής και της έρευνας τουΜηχανήματα PTFEβιομηχανία, λαμβάνοντας υπόψη τόσο την απόδοση του υλικού όσο και τη δομή, το PTFE έχει ευρείες προοπτικές στη βιομηχανία μηχανημάτων της αυτοκινητοβιομηχανίας, των συμβατικών όπλων, των πλοίων, της αεροδιαστημικής και της ατομικής ενέργειας, της ιατρικής, της προστασίας του περιβάλλοντος κ.λπ.


Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-10-2020