PTFE là một vật liệu rất hữu ích vì nó có sự kết hợp các đặc tính độc đáo.PTFE có tính trơ về mặt hóa học, chịu được thời tiết, cách điện tuyệt vời, chịu nhiệt độ cao, hệ số ma sát thấp và đặc tính không dính.
Polyme thường được sử dụng trong sản xuất và kỹ thuật, tuy nhiên, nghiên cứu được công bố mô tả các tính chất cơ học của chúng dường như chưa được trình bày đầy đủ do tầm quan trọng của chúng.Phần lớn dữ liệu được trình bày thường cung cấp không đầy đủ thông tin về phả hệ chính xác của polyme được thử nghiệm và lịch sử xử lý của nó.Điều này có thể là do việc thiết lập đặc tính vật liệu cơ bản thường khó khăn như việc thực hiện các thử nghiệm cơ học thực tế.Ngoài ra, mô hình máy tính chính xác về phản ứng cơ học polymer vẫn còn ở giai đoạn sơ khai.Nhiều phương pháp thực nghiệm thường được sử dụng nhưng chúng có xu hướng không chính xác khi nằm ngoài phạm vi tham số hẹp.Một lý do cho điều này, ngoài sự phức tạp của phản ứng polymer, là dữ liệu thường không có sẵn bên ngoài phạm vi tham số thử nghiệm hẹp để thách thức và mở rộng tính mạnh mẽ của các mô hình cấu thành dựa trên thực nghiệm hoặc hiện tượng học.Ở đây, chúng tôi trình bày những kết quả đầu tiên của nỗ lực phối hợp đa ngành nhằm tìm hiểu phản ứng cơ học của một loại polymer có đặc tính tốt từ cả quan điểm thử nghiệm và sau đó, kết hợp với việc tạo ra một mô hình lý thuyết mạnh mẽ có khả năng triển khai thành mã máy tính .
Polyme được mô tả trong nghiên cứu này là poly(tetrafluoroethylene) (PTFE).Nó được chọn vì nhiều lý do, bao gồm cả việc sử dụng nó làm vật liệu kỹ thuật phổ biến cho các bộ phận nhỏ hiệu suất cao và tính sẵn có của nó từ một số nhà sản xuất.Mặc dù được nghiên cứu rộng rãi trong quá khứ nhưng nó lại nhận được rất ít sự chú ý trong tài liệu mở trong 25 năm qua.Chúng tôi đã chọn xem lại tài liệu này vì tính phức tạp về cấu trúc và thiếu dữ liệu cơ học của nó.PTFE là một vật liệu đáng chú ý về nhiều mặt.Nó thể hiện các đặc tính hữu ích trong phạm vi nhiệt độ rộng nhất của bất kỳ loại polyme nào;PTFE giữ lại một số thước đo độ dẻo ở 4 K và trong một số trường hợp được sử dụng trong các ứng dụng ở nhiệt độ 540 8C. Nó không hòa tan trong tất cả các dung môi thông thường và có khả năng chống lại hầu hết các vật liệu có tính axit và ăn da.PTFE có điện trở suất cao nhất trong số các vật liệu, độ bền điện môi rất cao và tổn thất điện môi thấp.Hệ số ma sát trượt giữa PTFE và nhiều vật liệu kỹ thuật là cực kỳ thấp và khi thiêu kết với các hợp chất giảm mài mòn, một loại vật liệu chịu lực quan trọng trong công nghiệp sẽ được hình thành.Cùng với hệ số ma sát thấp và độ ổn định hóa học, các vật liệu khác gần như không thể bám dính vào PTFE.Đặc tính này thường được sử dụng trong công nghệ xử lý công nghiệp, trong đó việc dễ dàng làm sạch là rất quan trọng.Một khía cạnh của PTFE đã cản trở nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và kỹ thuật là độ nhớt nóng chảy cao (1011 P ở 380 8C).Điều này ngăn cản việc thực hiện ép phun và đúc thổi và chỉ có các quy trình sản xuất thiêu kết và ép đùn đắt tiền mới có sẵn để sản xuất các bộ phận.
Bài viết này tập trung vào đặc tính vật liệu cơ bản và phản ứng nén của vật liệu PTFE truyền thống ở các tốc độ biến dạng và nhiệt độ khác nhau.Các bài báo trong tương lai sẽ đề cập đến phản ứng kéo và cắt, các ảnh hưởng chi tiết của độ kết tinh polymer, hành vi đạn đạo và sốc cũng như sự phát triển của một mô hình cấu thành lý thuyết có thể áp dụng.
Rất ít nghiên cứu trước đây về tính chất nén của PTFE được công bố.Đã có một số nghiên cứu về đặc tính từ biến, nhưng về mặt biến dạng kỹ thuật, chỉ có sáu tài liệu tham khảo được các tác giả chú ý.Năm 1963, Davies xuất bản một bài báo về sự phát triển của hệ thống thanh Split-Hopkinson.Là một phần của báo cáo này, đường cong ứng suất/biến dạng ở nhiệt độ phòng đơn cho PTFE được trình bày ở z1700 sK1.Sự căng thẳng tối đa áp đặt trong hệ thống này chỉ là 3%.Dữ liệu về tốc độ biến dạng cao hơn của polyme so với nhiệt độ đã được Gray và Walley công bố.Koo đã công bố dữ liệu ứng suất/biến dạng cho sản phẩm PTFE của Imperial Chemical Industries có tên là Halon G-80 vào năm 1965.Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng cơ học cũng được thảo luận ngắn gọn.
Thời gian đăng: 16-08-2016