充填PTFEの物理的および機械的特性

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2 つの滑り面間の接触では、接触領域で必然的に摩擦が発生するため、荷重、速度、滑り接触時間に応じて一定の摩耗が発生します。理論的には、これらのパラメータと結果として生じる摩耗の間には、次のような比例関係が存在します。

R = KPVT

ここで、表の測定単位で表されます: R = 摩耗 (mm) P = 比荷重 (N/mm2) (ブッシュ、ニップルなどの場合、表面 - Ø xl - を指します) V = 滑り速度 (m/秒) T =時間 (hrsK) = 摩耗係数 (mm3 秒/Nmh)。

摩耗係数が線形挙動を失い、システムが弱い摩耗状態から強い摩耗状態に移行する際に顕著な値を示す係数 PV の値は、「PV 限界」として知られています。したがって、この PV 限界と摩耗係数は、各材料の特性パラメータとなります。ただし、実際には、同じ充填材料の摩耗係数と PV 限界は、他の接触「パートナー」の存在の有無に応じて、その性質、硬度、表面仕上げによっても変化することは容易に認識できます。冷却および/または潤滑液の。

荷重下での変形と圧縮強度 PTFE には、他のほとんどのプラスチック材料と同様、荷重/変形率 (ヤング率) が一定の値を持つ「弾性ゾーン」がありません。この荷重/変形の比率は、荷重の適用時間とその後の変形によって異なります。この現象は「クリープ」として知られており、荷重を取り除くと、変形は部分的にのみ元の状態に戻ります (「弾性回復」)。つまり、常に「永久変形」が存在することになります。 ”。

明らかに時間の線形関数ではないクリープは、24 時間をわずかに超えると変形が生じますが、ほとんどの場合、これは考慮されません。温度が上昇すると、荷重下での変形特性が低下し、その結果、すでに 100℃ では 23℃ の 1/2 に等しい圧縮強度が低下し、200℃ では約 1/10 になります。

いずれにせよ、PTFE、特に充填PTFEは、高温下でも荷重下で最適な変形特性を維持するプラスチック材料の 1 つです。結論として、荷重下の変形の約 50% における弾性回復と、荷重下の変形の約 50% に等しい永久変形が得られます。

これは、充填 PTFE と非充填 PTFE の両方に当てはまります。ただし、最初の特性の方が明らかに優れています。実際、より一般的なタイプの充填 PTFE の荷重下での変形は非充填 PTFE の約 1/4 ですが、圧縮強度は約 2 倍です。

充填PTFEの熱特性

充填 PTFE の熱膨張は一般に非充填 PTFE の熱膨張よりも小さく、成形品の横方向よりも成形方向の方が常に大きくなります。熱伝導率は、特にそれ自体の熱伝導率が高いフィラーを使用した場合、未充填の PTFE よりも優れています。

したがって、充填 PTFE は非充填 PTFE よりも優れた熱特性を持っています。

充填PTFEの電気的特性

これらの特性は、フィラーの性質に大きく依存します。ガラス繊維が充填されていない PTFE とは異なりますが、良好な誘電特性を備えているのはガラス繊維を充填した PTFE だけです。たとえば、体積抵抗率、表面抵抗率、誘電率、誘電正接は、湿度や周波数の変化により大きく変化します。