PTFE는 독특한 특성 조합을 갖고 있기 때문에 매우 유용한 소재입니다.PTFE는 화학적으로 불활성이고 내후성이 있으며 우수한 전기 절연성, 고온 저항, 낮은 마찰 계수 및 비접착 특성을 가지고 있습니다.
폴리머는 일반적으로 제조 및 엔지니어링에 사용되지만 기계적 특성을 설명하는 출판된 연구는 그 중요성에 비해 과소평가되는 것 같습니다.제시된 데이터의 대부분은 일반적으로 테스트된 폴리머의 정확한 계보와 가공 이력에 대한 정보가 충분하지 않습니다.이는 기본 재료 특성화를 확립하는 것이 실제 기계적 테스트를 수행하는 것만큼 어려운 경우가 많기 때문일 수 있습니다.또한 고분자 기계적 반응에 대한 정확한 컴퓨터 모델링은 아직 초기 단계입니다.많은 경험적 방법이 일반적으로 사용되지만 좁은 매개변수 범위를 벗어나면 부정확한 경향이 있습니다.이에 대한 한 가지 이유는 폴리머 반응의 복잡성 외에도 경험적 또는 현상학적 기반 구성 모델의 견고성에 도전하고 확장하기 위해 좁은 실험 매개변수 범위 외부에서는 데이터를 사용할 수 없는 경우가 많기 때문입니다.여기에서 우리는 잘 특성화된 폴리머의 기계적 반응을 실험적 관점과 이후의 관점에서 이해하고 컴퓨터 코드로 구현할 수 있는 강력한 이론적 모델의 생성을 목표로 하는 공동의 다학제적 노력의 첫 번째 결과를 제시합니다. .
본 연구에서 설명된 폴리머는 폴리(테트라플루오로에틸렌)(PTFE)입니다.소형 고성능 부품을 위한 일반적인 엔지니어링 재료로 사용된다는 점, 여러 제조업체에서 사용할 수 있다는 점 등 여러 가지 이유로 선택되었습니다.과거에 광범위하게 연구되었지만 지난 25년 동안 공개 문헌에서는 거의 주목을 받지 못했습니다.우리는 구조적 복잡성과 기계적 데이터 부족으로 인해 이 재료를 다시 검토하기로 결정했습니다.PTFE는 여러 면에서 놀라운 소재입니다.이는 모든 폴리머의 가장 넓은 온도 범위에서 유용한 특성을 나타냅니다.PTFE는 4K에서 어느 정도 연성을 유지하며 일부 상황에서는 540°C에서 사용됩니다. 모든 일반적인 용매에 불용성이며 거의 모든 산성 및 부식성 물질에 내성이 있습니다.PTFE는 모든 재료 중 저항률이 가장 높고 유전 강도가 매우 높으며 유전 손실이 낮습니다.PTFE와 많은 엔지니어링 재료 사이의 미끄럼 마찰 계수는 극히 낮으며 마모 감소 화합물로 소결하면 산업적으로 중요한 베어링 재료가 형성됩니다.낮은 마찰계수와 화학적 안정성으로 인해 PTFE는 다른 재료와 접착하는 것이 거의 불가능합니다.이 속성은 청소 용이성이 중요한 산업 처리 기술에 자주 사용됩니다.보다 광범위한 산업 및 엔지니어링 용도로 사용되는 PTFE의 한 가지 측면은 높은 용융 점도(380°C에서 1011P)입니다.이로 인해 사출 및 블로우 성형이 불가능하고 고가의 소결 및 압출 제조 공정만 부품 생산에 사용할 수 있습니다.
이 문서에서는 기본 재료 특성화와 다양한 변형률 및 온도에서 유래된 PTFE 재료의 압축 반응에 중점을 둡니다.향후 논문에서는 인장 및 전단 응답, 고분자 결정도의 세부 효과, 탄도 및 충격 거동, 적용 가능한 이론적 구성 모델의 개발을 다룰 것입니다.
PTFE의 압축 특성에 대한 이전 연구는 거의 발표되지 않았습니다.크리프 특성에 대한 일부 연구가 존재하지만 공학적 변형 측면에서 저자의 관심을 끌었던 참고 문헌은 6개뿐입니다.1963년 Davies는 Split-Hopkinson 바 시스템 개발에 관한 논문을 발표했습니다.이 보고서의 일부로 PTFE에 대한 단일 실온 응력/변형률 곡선이 z1700 sK1에 제시되었습니다.이 시스템에 부과된 최대 변형률은 3%에 불과했습니다.Polymer 대 온도에 대한 추가 고변형율 데이터는 Gray와 Walley에 의해 발표되었습니다.Koo는 1965년에 Halon G-80이라는 Imperial Chemical Industries PTFE 제품에 대한 응력/변형 데이터를 발표했습니다.기계적 반응에 대한 온도의 영향도 간략하게 논의되었습니다.
게시 시간: 2016년 8월 16일