O PTFE é um material muito útil porque possui uma combinação única de propriedades.O PTFE é quimicamente inerte, resistente às intempéries, excelente isolamento elétrico, resistência a altas temperaturas, baixo coeficiente de atrito e propriedades não adesivas.
Os polímeros são comumente usados na fabricação e na engenharia, no entanto, pesquisas publicadas que descrevem suas propriedades mecânicas são aparentemente sub-representadas dada a sua importância.Muitos dos dados apresentados geralmente fornecem informações insuficientes sobre o pedigree exato do polímero testado e seu histórico de processamento.Isto ocorre possivelmente porque estabelecer a caracterização de base do material é muitas vezes tão difícil quanto realizar os testes mecânicos reais.Além disso, a modelagem computacional precisa da resposta mecânica do polímero ainda está em sua infância.Muitos métodos empíricos são comumente empregados, mas tendem a ser imprecisos fora de uma faixa estreita de parâmetros.Uma razão para isso, além da complexidade da resposta do polímero, é que muitas vezes os dados não estão disponíveis fora de uma estreita faixa de parâmetros experimentais para desafiar e expandir a robustez dos modelos constitutivos de base empírica ou fenomenológica.Aqui, apresentamos os primeiros resultados de um esforço multidisciplinar concertado que visa compreender a resposta mecânica de um polímero bem caracterizado, tanto do ponto de vista experimental como posteriormente, juntamente com a produção de um modelo teórico robusto capaz de ser implementado em códigos de computador. .
O polímero descrito neste estudo é o poli(tetrafluoroetileno) (PTFE).Ele foi escolhido por vários motivos, incluindo seu uso como material de engenharia comum para pequenas peças de alto desempenho e sua disponibilidade em diversos fabricantes.Embora tenha sido extensivamente estudado no passado, recebeu pouca atenção na literatura aberta nos últimos 25 anos.Optamos por revisitar este material devido à sua complexidade estrutural e falta de dados mecânicos.O PTFE é um material notável em muitos aspectos.Apresenta propriedades úteis na mais ampla faixa de temperatura de qualquer polímero;O PTFE retém alguma medida de ductilidade a 4 K e em algumas situações é usado em aplicações a 540 8C. É insolúvel em todos os solventes comuns e é resistente a quase todos os materiais ácidos e cáusticos.O PTFE possui a mais alta resistividade de qualquer material, uma rigidez dielétrica muito alta e baixa perda dielétrica.O coeficiente de atrito de deslizamento entre o PTFE e muitos materiais de engenharia é extremamente baixo e quando sinterizado com compostos redutores de desgaste, é formada uma classe industrialmente importante de materiais de rolamento.Juntamente com seu baixo coeficiente de atrito e estabilidade química, o PTFE é quase impossível de aderir a outros materiais.Esta propriedade é frequentemente utilizada em tecnologia de processamento industrial onde a facilidade de limpeza é importante.Um aspecto do PTFE que o impediu de uso industrial e de engenharia mais extensivo é sua alta viscosidade no estado fundido (1011 P a 380 8C).Isso evita que a moldagem por injeção e sopro seja possível e apenas processos caros de fabricação de sinterização e extrusão estejam disponíveis para a produção de peças.
Este artigo concentra-se na caracterização básica do material e na resposta compressiva dos materiais de PTFE com pedigree em diferentes taxas de deformação e temperaturas.Artigos futuros tratarão da resposta à tração e ao cisalhamento, efeitos detalhados da cristalinidade do polímero, comportamento balístico e de choque e o desenvolvimento de um modelo constitutivo teórico aplicável.
Muito pouca pesquisa anterior sobre as propriedades compressivas do PTFE foi publicada.Existem algumas pesquisas sobre as propriedades de fluência, mas em termos de deformação de engenharia, apenas seis referências chegaram ao conhecimento dos autores.Em 1963, Davies publicou um artigo sobre o desenvolvimento de um sistema de barras Split-Hopkinson.Como parte deste relatório, uma única curva de tensão/deformação à temperatura ambiente para PTFE foi apresentada em z1700 sK1.A tensão máxima imposta neste sistema foi de apenas 3%.Outros dados de alta taxa de deformação sobre polímero versus temperatura foram publicados por Gray e Walley.Koo publicou dados de tensão/deformação para um produto PTFE da Imperial Chemical Industries chamado Halon G-80 em 1965.Os efeitos da temperatura na resposta mecânica também foram brevemente discutidos.
Horário da postagem: 16 de agosto de 2016