聚四氟乙烯(PTFE)是一種高低溫性能良好、自潤滑性能、耐腐蝕性能的高分子材料,在機械制造、石油化工、船舶運輸、航空航天等領(lǐng)域作為密封材料獲得了廣泛使用[1–4]。然而純PTFE易蠕變且耐磨損性能較差,單作為動密封材料時極易造成密封失效[1,4]。為了改善PTFE的性能缺陷,以擴充其應(yīng)用范圍,通常需要加入短切纖維、固體潤滑劑、硬質(zhì)金屬粉末或耐高溫聚合物等填料對其進行改性[5–9]。改性后的PTFE材料耐磨損性能、抗蠕變性能大大提高,將其與彈性體配合制備出的組合式密封件,能夠滿足耐高壓、耐高溫、低摩擦、命的苛刻要求,在航空液壓與氣動系統(tǒng)中已獲得成功應(yīng)用
聚四氟乙烯作為密封件材料的應(yīng)用特性:在機械工業(yè),聚四氟乙烯用來制作設(shè)備墊圈和密封材料如各種石棉浸漬填料函、緩沖環(huán)、密封圈、閥座、閥瓣等。另外,還可用來制造各種的自潤滑耐磨軸承、活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)等,特別是無油潤滑方面效果尤為顯著。用石墨作填料的導(dǎo)向環(huán),用在無油壓縮機上;加石英砂填料的活塞環(huán),用在氧氣壓縮機上;填充石墨和二硫化鉬的無油潤滑活塞環(huán),用在氦的液化裝置,溫度低達攝氏度使用效果良好;用二硫化鉬、二氧化硅、銅粉作填料的活塞環(huán),在空氣壓縮機上于攝氏度工作溫度下運轉(zhuǎn)良好;滑塊在橋墩上可使橋面因熱脹冷縮而伸縮自如
聚四氟乙烯的耐化學(xué)穩(wěn)定性是目前已知塑料中的一種。幾乎任何濃度強酸、強堿和強氧化劑,如氫氟酸、發(fā)煙硫酸、硝酸、苛性鈉溶液,即使在高溫下,對它也不發(fā)生任何作用。僅在某些氟化油如全氟代煤油中大于
攝氏度的溫度下溶脹或溶解現(xiàn)象。
由于聚四氟乙烯對生理過程沒有任何影響,且能采用高溫消毒和其他化學(xué)方法消毒,故而在醫(yī)療行業(yè)可用作代用人造血管、人工心肺裝置及貴重藥品包裝膜等;在食品工業(yè)和民用生活中,可制作防水材料、防粘涂層,如不粘鍋,在炊具上涂上可以無油烹調(diào)。塑料薄膜焊用玻璃布作不粘性的間隔物等
聚四氟乙烯作為密封件材料的應(yīng)用特性:
在機械工業(yè),聚四氟乙烯用來制作設(shè)備墊圈和密封材料如各種石棉浸漬
填料函、緩沖環(huán)、密封圈、閥座、閥瓣等。另外,還可用來制造各種的自潤滑耐磨軸承、活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)等,特別是無油潤滑方面效果尤為顯著
聚四氟乙烯被廣泛作為閥座的材料用于各種需要抗酸堿、腐蝕的工況。聚四氟乙烯是卷繞在一個橡膠環(huán)上,固定在分離式閥體的凹槽中,在閥門打開后,其橡膠芯產(chǎn)生回彈力,使聚四氟乙烯緩慢地恢復(fù)到所需的位置,以便在下一次關(guān)閉時嚴(yán)密地切斷。這種結(jié)構(gòu)經(jīng)開啟100000次之后能密封720磅/英寸2(50bar)的壓差
聚四氟乙烯材料在機械加工中具有切削力小、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)較大及熔點低等工藝特點。本文所討論的聚四氟乙烯薄壁零件,其特點是薄片式結(jié)構(gòu),壁厚較薄,且具有各種凹槽、倒角等結(jié)構(gòu),在車削加工過程中易受熱變形的影響,給尺寸和形位公差的精度控制帶來不確,其中的典型零件滑動環(huán),安裝在XXSAR伺服平臺滾動軸內(nèi),用于密封滾動軸殼體和U形框架之間的轉(zhuǎn)臺軸承
聚四氟乙烯材料,廣泛應(yīng)用在、原子能、石油、無線電、電力機械、化學(xué)工業(yè)等重要部門。產(chǎn)品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結(jié)構(gòu)式為:CF3(CF2CF2)nCF3。20世紀(jì)30年代末期發(fā)現(xiàn),40年代投入工業(yè)生產(chǎn)
性質(zhì) 聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大,低的為數(shù)十萬,高的達一千萬以上,一般為數(shù)百萬(聚合度在104數(shù)量級,而聚乙烯僅在103)。一般結(jié)晶度為90~95%,熔融溫度為327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列,由于氟原子半徑較氫稍大,所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時,形成13/6螺旋;在19℃發(fā)生相變,分子稍微解開,形成15/7螺旋。