Ao comparar o desempenho do PTFE e de outros plásticos, este artigo aponta os problemas na aplicação do PTFE na engenharia mecânica e apresenta o PTFE modificado preenchido em trilhos-guia deslizantes, peças de fricção, vedações, peças anticorrosivas, materiais de construção, máquinas agrícolas materiais e outras aplicações e perspectivas para novas aplicações em máquinas.Ao comparar o desempenho do PTFE e de outros plásticos, este artigo aponta os problemas na aplicação do PTFE na engenharia mecânica e apresenta o PTFE modificado preenchido em trilhos-guia deslizantes, peças de fricção, vedações, peças anticorrosivas, materiais de construção, máquinas agrícolas materiais e outras aplicações e perspectivas para novas aplicações em máquinas.

Ao comparar o desempenho do PTFE e de outros plásticos, este artigo aponta os problemas na aplicação do PTFE na engenharia mecânica e apresenta oPTFE modificadopreenchido em trilhos-guia deslizantes, peças de fricção, vedações, peças anticorrosivas, materiais de construção, materiais de máquinas agrícolas e outras aplicações, e perspectivas para novas aplicações de máquinas.

A resina PTFE foi desenvolvida pela primeira vez pelo químico americano Dr. Plunket em 1938, e a produção industrializada foi alcançada no exterior na década de 1950.meu país foi oficialmente colocado em produção na década de 1960.O PTFE é comumente conhecido como “Rei dos Plásticos” e é amplamente utilizado em vários aspectos por suas propriedades únicas.Possui resistência a altas temperaturas, não oxidação, insolubilidade, estabilidade química particularmente boa e propriedades dielétricas extremamente excelentes, tornando-o um dos materiais indispensáveis ​​e importantes para quase todos os setores industriais, principalmente nas indústrias química e mecânica.

1. Autolubricidade

O coeficiente de atrito do PTFE é menor do que outros plásticos de engenharia.É o menor coeficiente de atrito entre os materiais de superfície deslizante práticos conhecidos.É um material lubrificante ideal.

2. Resistência química

Por não possuir ligações duplas e cadeias ramificadas em sua estrutura molecular e alta cristalização, o PTFE possui excelente resistência química e é o melhor entre os plásticos de engenharia conhecidos.Não interage com ácidos concentrados, ácidos diluídos, álcalis concentrados e oxidantes fortes, mesmo em ambientes de alta temperatura.Não será corroído mesmo se for fervido e não tem efeito com a maioria dos solventes, como álcoois e cetonas.

3. Absorção de água

O PTFE tem uma taxa de absorção de água muito baixa, equivalente ao UHMWPE e não incha na água.

4. Ampla faixa de alta e baixa temperatura

O PTFE pode ser usado continuamente por um longo período de tempo dentro de uma faixa de 200% a 260%.Mesmo sob uma temperatura baixa de 200°C, não é frágil e pode manter um certo grau de flexibilidade.

5. Não pegajoso

O PTFE é um material sólido com a menor energia superficial atualmente.A tensão superficial é de apenas 0,019N/m.Quase todos os materiais sólidos não conseguem aderir à sua superfície.

6. Resistência ao desgaste

O Teflon puro não é muito resistente ao desgaste, mas a adição de vários enchimentos ao Teflon melhora drasticamente a resistência ao desgaste e é mais resistente ao desgaste do que alguns materiais comumente usados ​​como peças de fricção (como ferro fundido e cobre).

7. Higiênico e não tóxico

O PTFE é higiênico e não tóxico, atende aos padrões de higiene e pode entrar em contato com alimentos e medicamentos.

8. Excelente desempenho de isolamento elétrico

O PTFE é um material altamente apolar com excelentes propriedades dielétricas, sua tensão de ruptura é de 25-40KV/mm;a resistência é extremamente grande e a resistência específica do volume ainda é tão alta quanto 1061 ~ a 200.

9. Totalmente incombustível

O ponto de fusão do PTFE é 327, que é superior ao de outros polímeros gerais.A 260%, sua resistência à ruptura permanece em 5 MPa (cerca de 1/5 da temperatura ambiente) e sua resistência à flexão atinge 1,4 MPa.Possui incombustibilidade extremamente valiosa, seu índice de oxigênio limitado é superior a 95, só pode ser derretido na chama, não se formam gotículas e, eventualmente, é apenas carbonizado.

10.Excelente resistência ao envelhecimento e resistência à radiação

O PTFE não é apenas dimensionalmente estável em baixas e altas temperaturas, mas seu desempenho também permanece inalterado em ambientes agressivos, não é atacado por microorganismos em estado úmido e possui alta proteção contra diversas radiações.

11. Outras propriedades

O PTFE possui baixa dureza e textura macia, além de ter capacidade de absorver e conter materiais estranhos, sendo fácil de processar.

1. Objetivo e método de modificação

Embora o PTFE tenha muitas características excelentes, ele também apresenta muitas deficiências.Comparado com outros plásticos de engenharia, suas propriedades mecânicas não são muito boas;o coeficiente de expansão linear é grande;a taxa de encolhimento da moldagem é grande e o processamento secundário é difícil;a dureza é baixa e o mau desempenho resistente ao desgaste;baixa resistência à fluência, fácil fluxo a frio;baixa condutividade térmica e preços mais altos.Esses defeitos limitam até certo ponto sua ampla aplicação.O objetivo da modificação é melhorar as propriedades mecânicas;melhorar a resistência ao desgaste;reduzir a expansão linear;aumentar a fluidez, etc.

2. Tipos e funções de modificadores de preenchimento

Preencher e modificar PTFE com fibra de vidro, grafite, dissulfeto de molibdênio, dióxido de silício, óxido de alumínio, pó de bronze, fibra de carbono, etc. pode melhorar sua dureza superficial, resistência ao desgaste, resistência à fluência, resistência à flexão, resistência Resistência abrangente e estabilidade dimensional.A dureza do PTFE composto por fibra de vidro geralmente pode ser aumentada em 10% e a resistência ao desgaste pode ser aumentada em mais de 500 vezes.A resistência à fluência e a resistência ao fluxo frio são muito melhoradas e melhoradas;a adição de dissulfeto de molibdênio ajuda a melhorar a dureza e a rigidez dos produtos de PTFE e reduzir o desgaste inicial;O PTFE preenchido com grafite possui excelente resistência química, fluência por compressão e melhor condutividade térmica;PTFE preenchido com pó de cobre pode melhorar a resistência à fluência da defenestração dos produtos, resistência abrangente, dureza e estabilidade dimensional.

1. Trilho deslizante

As guias deslizantes são frequentemente a base para a instalação de máquinas-ferramentas de corte de metal, instrumentos médicos e muitos outros sistemas e dispositivos, a base da precisão e do posicionamento, ou o sinal da vida útil dessas máquinas, e são uma parte importante da máquina.Na indústria de fabricação de máquinas-ferramenta, a maioria dos pares de trilhos-guia de máquinas-ferramenta são ferro fundido-ferro fundido, ferro fundido temperado com ferro fundido, aço temperado com ferro fundido, etc. grande, não é resistente ao desgaste, não funciona sob atrito seco e rasteja em baixas velocidades e pequenos deslocamentos.Esse rastreamento afetará a exatidão e a precisão da alimentação das máquinas-ferramentas, especialmente das máquinas-ferramentas de precisão.Confiabilidade.Quando a guia de PTFE preenchida é usada, a estabilidade em baixa velocidade da máquina-ferramenta é bastante melhorada.Como o trilho-guia de plástico tem as características de objetos estranhos enterrados, limalhas de ferro e partículas de areia podem ser incorporadas no plástico para evitar seu próprio desgaste, evitar estiramento e arranhões na superfície do metal e podem proteger o trilho-guia da cama.PTFE contendo pó de bronze e outras cargas possui excelentes propriedades de fricção.Depois que o filme de transferência é formado na superfície do metal, o coeficiente de atrito é bastante reduzido, a capacidade de carga do filme de transferência é bastante melhorada e a vida útil efetiva também é estendida.Se for combinado com uma guia metálica de máquina-ferramenta, seu coeficiente de atrito permanece constante à medida que a velocidade de deslizamento aumenta.Portanto, este tipo de trilho-guia preenchido com PTFE não produzirá fenômenos de rastejamento em baixa velocidade e microalimentação, e também possui absorção de vibração e desempenho de amortecimento.O coeficiente de atrito do trilho guia de PTFE é de 0,05 quando há fricção a seco e 0,03 quando há lubrificação com óleo, independentemente de o trilho guia da máquina-ferramenta possuir óleo lubrificante ou não, seu movimento de trabalho é o mais suave possível.Quando o trilho-guia de PTFE precisa ser reparado após desgaste, o trabalho de manutenção economiza muito trabalho e pode ser trocado.É fácil manter a precisão dimensional.Principalmente quando o trilho-guia está danificado e precisa ser reparado, é mais vantajoso usar plástico para reparos locais.

2. Peças de fricção

Existem muitas peças de fricção de PTFE comumente usadas em engenharia mecânica, incluindo rolamentos, anéis de pistão e engrenagens.O PTFE é um material ideal para anéis de pistão e é amplamente utilizado em compressores de ar e compressores de água.O anel do pistão de PTFE atua como um anel de compressão para bloquear líquidos ou gases.É comumente usado em situações onde lubrificantes ou outras condições adversas não podem ser usadas, como corrosão severa e altos requisitos de segurança, podem reduzir significativamente o desgaste e a perfuração repetida da parede interna do cilindro. O número de furos prolonga a vida útil do cilindro.Por exemplo, existe um martelo a vapor de mesa, que originalmente usava um anel de metal.Durante a produção do segundo turno, em circunstâncias normais, a parede interna do cilindro desgasta até 7-9 ram após meio ano, o anel de metal vibra por 2 a 3 semanas e às vezes pode quebrar.O anel do pistão emperrou a parede interna do cilindro e o cilindro teve que ser substituído.Ao usar PTFE preenchido por um mês, a parede interna do cilindro desgasta apenas 2 mm, e após 10 meses, o desgaste é de apenas 3 mm, e a vida útil é estendida de 4 a 5 vezes ou até mais.Quase todos os anéis de pistão desempenham um papel de vedação no movimento alternativo e iniciam com frequência, portanto, o coeficiente de atrito estático deve ser pequeno.Sob pequenas cargas, o coeficiente de atrito estático do PTFE é 25% a 75% menor que os anéis de pistão de outros materiais.Quanto maior a carga, melhor será sua superioridade.Isto tem uma superioridade incomparável em partida leve e leveza recíproca.O resultado é a redução do consumo de energia, da vibração e do ruído, o que contribui para a proteção ambiental.Ao mesmo tempo, o PTFE pode ser usado como engrenagens e rolamentos para transmissão de movimento e componentes de transmissão de energia em uma ampla gama de condições de trabalho e em um ambiente muito hostil para têxteis leves, impressão e tingimento, fabricação de papel e indústrias alimentícias.

3. Selos

O uso de filme de PTFE composto na superfície do material de vedação de borracha pode melhorar a resistência a solventes e a resistência à mídia da vedação de borracha, e o preço é relativamente baixo.Tem sido usado nos requisitos de vedação de várias ocasiões difíceis.O material de vedação FE preenchido tem excelente resistência a altas e baixas temperaturas e é atualmente o principal substituto para substituir os materiais tradicionais de vedação de amianto.Reforçado com fibra de carbonoVedação PTFEo material tem as características de alta resistência, alto módulo, resistência à fadiga, resistência à fluência, alta condutividade térmica, baixo coeficiente de expansão térmica e atrito.Essas propriedades abrangentes são incomparáveis ​​com qualquer tipo de material de vedação e são materiais de vedação avançados ideais.

4. Peças anticorrosivas

O PTFE modificado tem boa estabilidade química a meios de corrosão ácidos, alcalinos e salinos e pode substituir cerâmicas metálicas para engenharia anticorrosiva, especialmente adequado para ocasiões de alta temperatura e corrosão forte, como equipamentos anticorrosivos, tubos e acessórios em fábricas de produtos químicos .Materiais de fricção corrosivos, válvulas, bombas, trocadores de calor, placas porosas e materiais filtrantes para meios altamente corrosivos, revestimento e revestimento de equipamentos químicos.

5. Isolamento elétrico

O PTFE modificado é amplamente utilizado como camada isolante para fio-máquina, tubos e fitas de matéria-prima.Também é utilizado como isolante para diversas tomadas, suportes, equipamentos de micro-ondas de alta frequência e eletrodos para a indústria eletroquímica.

6. Materiais de construção

O pano de vidro impregnado com dispersão de PTFE é um excelente material de construção de estrutura de membrana.Possui excelente transmissão de luz, o que pode reduzir custos com iluminação e ar condicionado.A durabilidade é superior a 20 anos.Pode reduzir o custo de pintura e limpeza.O período de construção de grandes telhados com estrutura pode ser reduzido.50%, pode reduzir o custo do material do telhado em 50% e o custo total de construção em 20%.Portanto, é adequado para coberturas de quadras externas, arenas, estádios, pistas de patinação, piscinas, exposições de grande porte, zoológicos e jardins botânicos, estações de transporte, etc.

7. Aditivos lubrificantes

Sob condições limite de lubrificação, a maneira mais eficaz de reduzir o coeficiente de atrito é selecionar aditivos lubrificantes adequados, e oMáquina de pó PTFEé um aditivo sólido comumente usado.Experimentos mostram que adicionar uma certa quantidade de aditivos sólidos ao óleo do motor pode efetivamente economizar cerca de 5% do óleo combustível do motor.

8. Materiais para máquinas agrícolas

Utilizando as propriedades autolubrificantes, adesivas e resistentes ao desgaste do PTFE preenchido, ele pode ser amplamente transformado em revestimento de placa de escavadeira, caçamba de escavadeira e revestimento interno de compartimento de caminhão basculante, etc., a fim de melhorar a eficiência e estabilidade de transporte de materiais.

9. Materiais diários

A superfície de usinagem revestida com PTFE é resistente ao desgaste e tem baixa resistência ao atrito;a wok e a panela elétrica de arroz revestidas com PTFE têm características de alimentos antiaderentes;a lâmina é colada ou incrustada com umFilme PTFE, e a lâmina está firme. Quando as bochechas se movem, a resistência é pequena e macia na pele.

10. Desenvolvimento de novas aplicações de máquinas

Além da aplicação e dos resultados da pesquisaMáquinas de PTFEindústria, considerando tanto o desempenho do material quanto a estrutura, o PTFE tem amplas perspectivas na indústria de máquinas da indústria automotiva, armas convencionais, navios, aeroespacial e energia atômica, medicina, proteção ambiental, etc.