Der Kern von modifiziertem PTFE ist die Einführung eines zweiten Phasenmaterials in die Matrix -PTFE durch Füllstoff oder Mischen, wodurch seine mechanischen, thermischen oder funktionellen Eigenschaften verbessert werden. Gemeinsame modifizierte Materialien können in die folgenden Kategorien unterteilt werden:
1. Füllstoff - Typemodifikation: Verbessertes Mechanik- und Verschleißwiderstand
Füller - Typ -Modifikation adressiert direkt die physischen Mängel von PTFE, indem sie inorganische oder organische Füllstoffe hinzufügen. Gemeinsame Füllstoffe und ihre Funktionen sind wie folgt:
Glasfaser (GF): Typischerweise umfasst dies 5% bis 40%. Glasfaser verbessert die Druckfestigkeit von PTFE (bis zu 2-3 Mal), Kriechwiderstand und dimensionale Stabilität und reduzieren gleichzeitig den Kaltfluss. Der Reibungskoeffizient kann jedoch geringfügig zunehmen, was eine Optimierung mit anderen Füllstoffen erfordert.
Kohlefaser (CF): Typischerweise umfasst dies 5% bis 15%. Kohlenstofffasern erhöhen nicht nur die mechanische Festigkeit, sondern verleihen auch eine höhere thermische Leitfähigkeit (der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient steigt von 0,25 W/(M · k) für reine PTFE auf ungefähr 5 W/(m · k)), was sie für eine hohe - lastdynamische Dichtungsanwendungen geeignet ist. Darüber hinaus verbessert die Oberflächenaktivität von Kohlenstofffasern die Adhäsion von PTFE an andere Materialien.
Bronzepulver (CUSN -Legierung): Der Additionsniveau beträgt typischerweise 10% bis 30%. Bronzepulver verbessert die Verschleißfestigkeit von PTFE signifikant (verringert die Verschleißrate um über 80%) und verbessert die Wärmeleitfähigkeit (erhöht den Wärmeleitfähigkeitskoeffizient auf ungefähr 2-3 W/(M · k)). Es wird üblicherweise in Teilen verwendet, die gleitende Reibung wie Lager und Führungsschienen erfordern.
Molybdän Disulfid (MOS₂): 1% bis 5%. Als festes Schmiermittel reduziert MOS₂ den Reibungskoeffizienten weiter auf 0,03 - 0,05) und verbessert den Verschleißfestigkeit, wodurch es besonders für die Schmieranforderungen in Vakuum- oder Hochtemperaturumgebungen geeignet ist.
Graphit: 5% bis 20%. Graphit, ähnlich wie mit MOS₂, hat eine geschichtete Struktur, die selbst - Schmierung liefert und gleichzeitig die thermische und elektrische Leitfähigkeit verbessert (wenn elektromagnetische Abschirmung erforderlich ist).
Kombinierte Füllung (z. B. Glasfaser + Kohlefaser + Mos₂) kann gleichzeitig die multi - objektive Optimierung hoher Festigkeit, geringer Reibung und Verschleißfestigkeit erreichen. Beispielsweise besteht eine modifizierte PTFE -Formulierung, die in einem Industriesiegel verwendet wird, aus: PTFE -Matrix + 20% Glassfaser {{7}% Carbonfaser {{8}% Mos₂. Die Verschleißrate beträgt nur 1/10 der von reinem PTFE und kann für lange Zeit bei hohen Temperaturen von 200 Grad stabil arbeiten.
2. Modifikation Mischen: Erweiterung der funktionalen Grenzen
Mischmodifikation ist das Mischen von PTFE mit anderen Polymeren oder funktionellen Materialien, um spezielle Eigenschaften zu vermitteln:
Polyphenylenester (PPE): Die Mischung mit PTFE verbessert die Wärmewiderstand (die lange Ausdehnung von - Term Betriebstemperaturen auf über 300 Grad) und verbessert die Fließfähigkeit der Schmelzverarbeitung. Polyetheretheketon (Peek): Die Zugabe einer geringen Menge an Peek (5%-10%) kann die Steifigkeit von PTFE verbessern und gleichzeitig ein gewisses Maß an Flexibilität beibehalten, wodurch sie für Anwendungen geeignet ist, die eine Schlagfestigkeit erfordern.
Leitfähige Füllstoffe (z. B. Kohlenstoffnanoröhren und Metallmikropowder): Durch Hinzufügen von leitenden Füllstoffen können modifizierte PTFE elektromagnetische Abschirmeigenschaften erreichen (Reduzierung des Oberflächenwiderstands auf unter 10³³ & tgr;/sq), wodurch es für die Verwendung in elektronischen Gerätedichtungen oder Anti - statische Komponenten geeignet ist.
3.. Modifikation zur Oberflächenbehandlung: gezielte Optimierung der Grenzflächeneigenschaften
Zusätzlich zu Füllung und Mischung können chemische Oberflächenbehandlungen (wie Plasma -Ätzung und Natrium - Naphthalinbehandlung die Polarität der PTFE -Oberfläche verändern und seine Haftung an andere Materialien (wie Metalle und Gummi) verbessern. Dies macht es für Teile geeignet, die zusammengesetzte Strukturen (z. B. PTFE und Edelstahl -Laminatdichtungen) benötigen.
Analyse der Kernmaterialien, die bei der Herstellung von modifizierten PTFE -Teilen verwendet werden
Im industriellen Bereich wird Polytetrafluorethylen (PTFE) aufgrund seiner hervorragenden chemischen Trägheit, hoher - Temperaturwiderstand und niedrigem Reibungskoeffizienten weit verbreitet. Die mechanischen Festigkeit, der Verschleißfestigkeit und die Verarbeitungseigenschaften von reinem PTFE erfüllen jedoch die Anforderungen komplexer Arbeitsbedingungen. Die Optimierung seiner Leistung durch Modifikationstechnologie wird daher zum Schlüssel. Der Kern der verarbeitenden PTFE -Teile liegt in der Auswahl der richtigen Kombination von Substrat und Additiven, um Funktionalität, Haltbarkeit und Kosten für die Effektivität von - auszugleichen.
