Bu makale, PTFE ve diğer plastiklerin performansını karşılaştırarak, PTFE'nin makine mühendisliğinde uygulanmasındaki sorunlara dikkat çekiyor ve kayar kılavuz raylar, sürtünme parçaları, contalar, korozyon önleyici parçalar, inşaat malzemeleri, tarım makinelerine doldurulmuş değiştirilmiş PTFE'yi tanıtıyor malzemeler ve diğer uygulamalar ve yeni makine uygulamaları için beklentiler.Bu makale, PTFE ve diğer plastiklerin performansını karşılaştırarak, PTFE'nin makine mühendisliğinde uygulanmasındaki sorunlara dikkat çekiyor ve kayar kılavuz raylar, sürtünme parçaları, contalar, korozyon önleyici parçalar, inşaat malzemeleri, tarım makinelerine doldurulmuş değiştirilmiş PTFE'yi tanıtıyor malzemeler ve diğer uygulamalar ve yeni makine uygulamaları için beklentiler.

Bu makale, PTFE ile diğer plastiklerin performansını karşılaştırarak, PTFE'nin makine mühendisliğinde uygulanmasındaki sorunlara dikkat çekiyor vedeğiştirilmiş PTFEkayan kılavuz rayları, sürtünme parçaları, contalar, korozyon önleyici parçalar, inşaat malzemeleri, tarım makineleri malzemeleri ve diğer uygulamalarla doldurulmuş ve yeni makine uygulamaları için beklentiler.

PTFE reçinesi ilk olarak 1938 yılında Amerikalı kimyager Dr. Plunket tarafından geliştirilmiş ve 1950'li yıllarda yurt dışında endüstriyel üretime geçilmiştir.ülkem 1960'lı yıllarda resmen üretime geçirildi.PTFE yaygın olarak "Plastiğin Kralı" olarak bilinir ve benzersiz özellikleri nedeniyle çeşitli yönlerde yaygın olarak kullanılır.Yüksek sıcaklık direnci, oksitlenmeme, çözünmezlik, özellikle iyi kimyasal stabilite ve son derece mükemmel dielektrik özelliklere sahip olması, onu kimya ve mekanik endüstrileri başta olmak üzere hemen hemen tüm endüstriyel sektörler için vazgeçilmez önemli malzemelerden biri haline getirmektedir.

1. Kendinden yağlama

PTFE'nin sürtünme katsayısı diğer mühendislik plastiklerine göre daha küçüktür.Bilinen pratik kayma yüzeyi malzemeleri arasında en düşük sürtünme katsayısıdır.İdeal bir yağlayıcı malzemedir.

2. Kimyasal direnç

PTFE'nin moleküler yapısında çift bağ ve dallanmış zincir bulunmaması ve yüksek kristalizasyonu nedeniyle mükemmel kimyasal dirence sahiptir ve bilinen mühendislik plastikleri arasında en iyisidir.Yüksek sıcaklıktaki ortamlarda bile konsantre asitler, seyreltik asitler, konsantre alkaliler ve güçlü oksidanlarla etkileşime girmez.Kaynatılsa bile korozyona uğramaz ve alkol, keton gibi çoğu çözücüye etkisi yoktur.

3. Su emilimi

PTFE, UHMWPE'ye eşdeğer olan ve suda şişmeyen çok düşük bir su emme oranına sahiptir.

4. Geniş yüksek ve düşük sıcaklık aralığı

PTFE %200 ila %260 aralığında sürekli olarak uzun süre kullanılabilir.200°C'lik düşük sıcaklıkta bile kırılgan değildir ve belirli bir esneklik derecesini koruyabilir.

5. Yapışkan değil

PTFE şu anda en küçük yüzey enerjisine sahip katı bir malzemedir.Yüzey gerilimi yalnızca 0,019N/m'dir.Hemen hemen tüm katı malzemeler yüzeyine yapışamaz.

6. Aşınma direnci

Saf Teflon aşınmaya çok dayanıklı değildir, ancak Teflon'a çeşitli dolgu maddelerinin eklenmesi aşınma direncini önemli ölçüde artırır ve sürtünme parçaları olarak yaygın olarak kullanılan bazı malzemelerden (dökme demir ve bakır gibi) aşınmaya daha dayanıklıdır.

7. Hijyenik ve toksik olmayan

PTFE hijyeniktir ve toksik değildir, hijyen standartlarını karşılar ve gıda ve ilaçla temas edebilir.

8. Mükemmel elektrik yalıtım performansı

PTFE, mükemmel dielektrik özelliklere sahip, oldukça polar olmayan bir malzemedir; arıza voltajı 25-40KV/mm'dir;Direnç son derece büyüktür ve hacme özgü direnç hala 200°C'de 1061° kadar yüksektir.

9. Tamamen yanıcı değildir

PTFE'nin erime noktası 327'dir ve bu diğer genel polimerlerden daha yüksektir.%260'ta kopma mukavemeti 5 MPa (oda sıcaklığının yaklaşık 1/5'i) kalır ve bükülme mukavemeti 1,4 MPa'ya ulaşır.Son derece değerli yanmazlığa sahiptir, sınırlı oksijen indeksi 95'in üzerindedir, ancak alevde eritilebilir, damlacık oluşmaz ve sonunda sadece karbonize olur.

10. Mükemmel yaşlanma direnci ve radyasyon direnci

PTFE sadece düşük ve yüksek sıcaklıklarda boyutsal olarak stabil değildir, aynı zamanda zorlu ortamlarda da performansı değişmez, nemli durumda mikroorganizmaların saldırısına uğramaz ve çeşitli radyasyonlara karşı yüksek korumaya sahiptir.

11. Diğer özellikler

PTFE düşük sertliğe ve yumuşak dokuya sahip olup, yabancı maddeleri absorbe etme ve tutma özelliğine sahiptir, işlenmesi kolaydır.

1. Değişikliğin amacı ve yöntemi

PTFE'nin pek çok mükemmel özelliği olmasına rağmen birçok eksikliği de vardır.Diğer mühendislik plastikleriyle karşılaştırıldığında mekanik özellikleri pek iyi değildir;doğrusal genleşme katsayısı büyüktür;kalıplama büzülme oranı yüksektir ve ikincil işlem zordur;sertlik düşük ve aşınmaya karşı zayıf performans;zayıf sürünme direnci, kolay soğuk akış;zayıf ısı iletkenliği ve daha yüksek fiyatlar.Bu kusurlar geniş uygulamasını bir dereceye kadar sınırlandırmaktadır.Değişikliğin amacı mekanik özellikleri iyileştirmektir;aşınma direncini arttırmak;doğrusal genişlemeyi azaltın;akışkanlığı artırmak vb.

2. Dolgu değiştiricilerin türleri ve işlevleri

PTFE'nin cam elyafı, grafit, molibden disülfit, silikon dioksit, alüminyum oksit, bronz tozu, karbon elyafı vb. ile doldurulması ve değiştirilmesi, yüzey sertliğini, aşınma direncini, sürünme direncini, bükülme mukavemetini, direncini, kapsamlı mukavemeti ve boyutsal stabiliteyi artırabilir.Cam elyafla birleştirilmiş PTFE'nin sertliği genel olarak %10 artırılabilir ve aşınma direnci 500 kattan fazla artırılabilir.Sürünme direnci ve soğuk akış direnci büyük ölçüde iyileştirildi ve geliştirildi;molibden disülfit ilavesi yardımcı olur PTFE ürünlerinin sertliği ve sertliği artar ve ilk aşınma azalır;Grafitle doldurulmuş PTFE mükemmel kimyasal dirence, sıkıştırma sürünmesine ve daha iyi termal iletkenliğe sahiptir;Bakır tozuyla doldurulmuş PTFE, ürünlerin defenestrasyonunun sürünme direncini, kapsamlı mukavemetini, sertliğini ve boyutsal stabiliteyi artırabilir.

1. Kayar ray

Kayar kılavuzlar genellikle metal kesme makinelerinin, tıbbi aletlerin ve diğer birçok sistem ve cihazın kurulumunun temeli, doğruluğun temeli ve konumlandırmanın temeli veya bu makinelerin ömrünün işaretidir ve önemli bir parçadır. makinenin.Takım tezgahı imalat endüstrisinde çoğu takım tezgahı kılavuz rayı çifti, dökme demir-dökme demir, dökme demir-su verilmiş dökme demir, dökme demir-su verilmiş çelik vb.'dir. Bununla birlikte, fiziksel özellikleri nedeniyle metaller arasındaki sürtünme katsayısı, büyük, aşınmaya dayanıklı değil, kuru sürtünme altında çalışamıyor ve düşük hızlarda ve küçük yer değiştirmelerde sürünüyor.Bu tarama, takım tezgahlarının, özellikle de hassas takım tezgahlarının ilerleme doğruluğunu ve hassasiyetini etkileyecektir.Güvenilirlik.Doldurulmuş PTFE kılavuzu kullanıldığında, takım tezgahının düşük hız stabilitesi büyük ölçüde iyileştirilir.Plastik kılavuz rayı gömülü yabancı cisimlerin özelliklerine sahip olduğundan, kendi aşınmasını ve yıpranmasını önlemek, metal yüzeyin çizilmesini ve çizilmesini önlemek için demir talaşları ve kum parçacıkları plastiğin içine gömülebilir ve yatak kılavuz rayını koruyabilir.Bronz tozu ve diğer dolgu maddelerini içeren PTFE mükemmel sürtünme özelliklerine sahiptir.Metal yüzeyde transfer filmi oluşturulduktan sonra sürtünme katsayısı büyük ölçüde azalır, transfer filminin taşıma kapasitesi büyük ölçüde artar ve etkili çalışma ömrü de uzar.Metal bir takım tezgahı kılavuzu ile eşleştirildiği takdirde kayma hızı arttıkça sürtünme katsayısı sabit kalır.Bu nedenle, bu tür dolgulu PTFE kılavuz rayı, düşük hızda ve mikro ilerlemede sürünme fenomeni yaratmayacaktır ve aynı zamanda titreşim emme ve yastıklama performansına da sahiptir.PTFE kılavuz rayının sürtünme katsayısı, kuru sürtünme sırasında 0,05 ve yağla yağlama olduğunda 0,03'tür; takım tezgahı kılavuz rayının yağlama yağı olup olmadığına bakılmaksızın, çalışma hareketi mümkün olduğu kadar düzgündür.PTFE kılavuz rayının aşındıktan sonra onarılması gerektiğinde, bakım işi oldukça emek tasarrufu sağlar ve değiştirilebilir.Boyutsal doğruluğu korumak kolaydır.Özellikle kılavuz rayı hasar gördüğünde ve tamir edilmesi gerektiğinde lokal tamirde plastik kullanmak daha avantajlıdır.

2. Sürtünme parçaları

Rulmanlar, piston segmanları ve dişliler dahil olmak üzere makine mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan birçok PTFE sürtünme parçası vardır.PTFE, piston segmanları için ideal bir malzemedir ve hava kompresörlerinde ve su kompresörlerinde yaygın olarak kullanılır.PTFE piston segmanı, sıvıları veya gazları bloke etmek için bir sıkıştırma halkası görevi görür.Yağlayıcıların veya şiddetli korozyon ve yüksek güvenlik gereksinimleri gibi diğer zorlu koşulların kullanılamadığı durumlarda yaygın olarak kullanılır, silindir iç duvarının aşınmasını ve tekrar tekrar delinmesini büyük ölçüde azaltabilir. Delik sayısı silindirin servis ömrünü uzatır.Örneğin, başlangıçta metal bir halka kullanan bir masaüstü buhar çekici var.İkinci vardiya üretimi sırasında normal şartlarda silindirin iç duvarı altı ay sonra 7-9 ram kadar aşınır, metal halka 2-3 hafta titreşir ve bazen kırılabilir.Piston segmanı silindirin iç duvarını sıkıştırdı ve silindirin değiştirilmesi gerekti.Bir ay boyunca PTFE dolu kullanıldığında, silindirin iç duvarı yalnızca 2 mm aşınır ve 10 ay sonra aşınma yalnızca 3 mm olur ve ömrü 4 ila 5 kat veya daha uzun süre uzar.Hemen hemen tüm piston segmanları ileri geri harekette sızdırmazlık rolü oynar ve sık sık çalışır, bu nedenle statik sürtünme katsayısının küçük olması gerekir.Küçük yükler altında PTFE'nin statik sürtünme katsayısı diğer malzemelerin piston segmanlarından %25 ila %75 daha düşüktür.Yük ne kadar büyük olursa üstünlüğü o kadar iyi olur.Bu, ışıkla çalıştırma ve ileri geri hareket hafifliğinde benzersiz bir üstünlüğe sahiptir.Sonuç, çevrenin korunmasına yardımcı olan daha az enerji tüketimi, daha az titreşim ve gürültüdür.Aynı zamanda PTFE, hafif tekstil, baskı ve boyama, kağıt yapımı ve gıda endüstrileri için çok çeşitli çalışma koşullarında ve çok zorlu ortamlarda hareket iletimi ve güç aktarım bileşenleri için dişliler ve rulmanlar olarak kullanılabilir.

3. Mühürler

Kauçuk sızdırmazlık malzemesinin yüzeyinde birleştirilmiş PTFE filmin kullanılması, kauçuk contanın solvent direncini ve ortam direncini artırabilir ve fiyatı nispeten düşüktür.Çeşitli zorlu durumların sızdırmazlık gereksinimlerinde kullanılmıştır.Doldurulmuş FE sızdırmazlık malzemesi mükemmel yüksek ve düşük sıcaklık direncine sahiptir ve şu anda geleneksel asbest conta malzemelerinin yerini alan ana alternatiftir.Karbon fiber takviyeliPTFE contamalzeme yüksek mukavemet, yüksek modül, yorulma direnci, sürünme direnci, yüksek ısı iletkenliği, düşük ısıl genleşme katsayısı ve sürtünme özelliklerine sahiptir.Bu kapsamlı özellikler hiçbir tür sızdırmazlık malzemesiyle karşılaştırılamaz ve ideal gelişmiş sızdırmazlık malzemeleridir.

4. Korozyon önleyici parçalar

Modifiye PTFE, asit, alkali ve tuz korozyon ortamlarına karşı iyi bir kimyasal stabiliteye sahiptir ve korozyon önleyici mühendislik için metal seramiklerin yerini alabilir; özellikle kimyasal tesislerdeki korozyon önleyici ekipman, borular ve bağlantı parçaları gibi yüksek sıcaklık ve güçlü korozyon durumları için uygundur. .Aşındırıcı sürtünme malzemeleri, vanalar, pompalar, ısı eşanjörleri, gözenekli plakalar ve yüksek derecede aşındırıcı ortamlar, astarlar ve kimyasal ekipmanların kaplanması için filtre malzemeleri.

5. Elektrik yalıtımı

Modifiye PTFE filmaşinler, tüpler ve ham madde bantları için yalıtım katmanı olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır.Ayrıca çeşitli prizler, destekler, yüksek frekanslı mikrodalga ekipmanları ve elektrokimya endüstrisindeki elektrotlar için yalıtkan olarak da kullanılır.

6. Yapı malzemeleri

PTFE dispersiyonu ile emprenye edilmiş cam kumaş mükemmel bir membran yapılı yapı malzemesidir.Aydınlatma ve iklimlendirme maliyetini azaltabilen mükemmel bir ışık geçirgenliğine sahiptir.Dayanıklılığı 20 yıldan fazladır.Boyama ve temizleme maliyetini azaltabilir.Büyük çerçeve çatıların inşaat süresi kısaltılabilir.%50, çatı malzemesi maliyetini %50, toplam inşaat maliyetini ise %20 azaltabilir.Bu nedenle açık hava sahalarının, arenaların, stadyumların, buz pateni pistlerinin, yüzme havuzlarının, büyük ölçekli sergilerin, hayvanat bahçelerinin ve botanik bahçelerinin, ulaşım istasyonlarının vb. çatı kaplama malzemeleri için uygundur.

7. Yağlayıcı katkı maddeleri

Sınır yağlama koşullarında sürtünme katsayısını azaltmanın en etkili yolu uygun yağlayıcı katkı maddelerinin seçilmesidir.PTFE toz makinesiyaygın olarak kullanılan bir katı katkı maddesidir.Deneyler, motor yağına belirli bir miktarda katı katkı maddesi eklenmesinin, motor yakıtından yaklaşık %5 oranında etkili bir şekilde tasarruf sağlayabileceğini göstermektedir.

8. Tarım makineleri malzemeleri

Doldurulmuş PTFE'nin kendinden yağlamalı, sert yapışkanlı ve aşınmaya dayanıklı özelliklerinden yararlanılarak, verimliliği ve stabiliteyi artırmak için buldozer plaka astarı, ekskavatör kepçesi ve damperli kamyon bölmesinin iç astarı vb. olarak yaygın şekilde yapılabilir. malzemelerin taşınmasında.

9. Günlük malzemeler

PTFE kaplı demir işleme yüzeyi hem aşınmaya dayanıklıdır hem de sürtünme direnci düşüktür;PTFE kaplı wok ve pirinç pişirici yapışmaz gıda özelliklerine sahiptir;bıçak bir ile yapıştırılmış veya kakılmıştırPTFE filmi, ve bıçak sıkıdır Yanaklar hareket ettiğinde direnç ciltte hem küçüktür hem de yumuşaktır.

10. Yeni makine uygulamalarının geliştirilmesi

Uygulama ve araştırma sonuçlarına ek olarakPTFE makineleriEndüstri, hem malzeme performansı hem de yapı göz önüne alındığında, PTFE'nin otomotiv endüstrisinin makine endüstrisi, konvansiyonel silahlar, gemiler, havacılık ve atom enerjisi, tıp, çevre koruma vb. alanlarda geniş beklentileri vardır.