Частка з ПТФЭ - Шырокі дыяпазон тэмператур, устойлівыя да карозіі і зносаўстойлівыя дэталі

ПТФЭ (політэтрафтарэтылен), шырока вядомы як "кароль пластмас" або "тэфлон", - гэта паўкрышталічны фтарыраваны палімерны матэрыял, полимеризованный з мономеров тетрафторэтилена. Яго унікальная малекулярная структура (вугляродныя ланцужкі, цалкам ахінутыя атамамі фтору, утвараючы "фторвугляродны ахоўны пласт") забяспечвае надзвычайную хімічную інертнасць, стабільнасць у шырокім дыяпазоне тэмператур, звышнізкае трэнне і выдатныя ізаляцыйныя ўласцівасці, што робіць яго адным з інжынерных пластыкаў з найбольш выдатнымі комплекснымі характарыстыкамі, даступнымі ў цяперашні час.

Ⅰ . Асноўныя характарыстыкі PTFE (тэфлон)

1. Надзвычайная хімічная ўстойлівасць

Аснова малекулярнай структуры: CF-сувязі ў малекуле PTFE маюць надзвычай высокую энергію сувязі, а атамы фтору маюць малы радыус і шчыльна спакаваныя, утвараючы шчыльны ахоўны пласт, які ізалюе яго ад знешняй хімічнай карозіі.

Спецыфічныя праявы: амаль не раствараецца ні ў адным арганічным растваральніку (уключаючы высокапалярныя растваральнікі, такія як канцэнтраваная серная кіслата, канцэнтраваная азотная кіслата, царская гарэлка і г.д.); Устойлівы да ўздзеяння моцных кіслот, моцных падстаў (гідраксід натрыю, гідраксід калію), акісляльнікаў (біхрамат калія, перманганат калія), аднаўляльнікаў; Не рэагуе са звычайнымі газамі (напрыклад, хлорам, кіслародам, аміякам) і можа раскладацца з утварэннем слядоў фтарыду вадароду толькі пры высокіх тэмпературах (>400 ℃).

2. Адаптыўнасць у шырокім дыяпазоне тэмператур

Устойлівасць да высокіх тэмператур: тэмпература плаўлення прыблізна 327 ℃, доўгатэрміновы дыяпазон працоўных тэмператур ад -200 ℃ да 260 ℃ (кароткачасовы да 300 ℃), што значна перавышае большасць інжынерных пластмас;

Устойлівасць да нізкіх тэмператур: Тэмпература далікатнасці да -196 ℃, захаванне гнуткасці і механічнай трываласці пры нізкіх тэмпературах без расколін.

3. Ультранізкі каэфіцыент трэння і самазмазвальныя ўласцівасці

Надзвычай нізкі каэфіцыент трэння: каэфіцыент сухога трэння складае ўсяго 0,04, адзін з самых нізкіх вядомых каэфіцыентаў трэння сярод цвёрдых матэрыялаў;

Самазмазвальныя ўласцівасці: забяспечвае нізкі каэфіцыент трэння без дадатковай змазкі і надзвычай нізкі ўзровень зносу.

4. Выдатныя антіпрігарная ўласцівасці

Надзвычай нізкая павярхоўная энергія: павярхоўнае нацяжэнне ўсяго 18 мН/м (у параўнанні з 72 мН/м для вады), амаль усе вадкасці і цвёрдыя рэчывы не могуць прыліпаць да яе паверхні, адсюль і тэрмін «антіпрігарная».

5. Выдатная электраізаляцыя

Стабільныя дыэлектрычныя ўласцівасці: дыэлектрычная пастаянная прыблізна 2,1 (блізкая да вакууму), каэфіцыент дыэлектрычных страт <0,0002, удзельнае аб'ёмнае супраціўленне >10¹⁸ Ω·см; Устойлівасць да дугі: паверхня не карбонізуецца пасля дугі, характарыстыкі ізаляцыі амаль не закранаюцца.

6. Спецыяльныя механічныя ўласцівасці

Адносна мяккі пры пакаёвай тэмпературы: цвёрдасць прыблізна D50~60 (цвёрдасць па Шору), нізкі модуль пругкасці, просты ў апрацоўцы;

Слабая ўстойлівасць да халоднага цячэння: схільнасць да "халоднага цячэння" (дэфармацыя паўзучасці) пад працяглым ціскам; чысты PTFE будзе паступова дэфармавацца пры бесперапыннай нагрузцы (патрабуецца мадыфікацыя шкловалакном, вугляродным валакном і г.д., каб палепшыць гэта).

7. Іншыя ўласцівасці

Устойлівасць да атмасферных уздзеянняў: Устойлівы да старэння УФ і азону; Радыяцыйная ўстойлівасць: лепшая ўстойлівасць да высокаэнергетычнага выпраменьвання, такога як гама-прамяні і рэнтгенаўскія прамяні, чым большасць пластмас; Не таксічны і бясшкодны: адпавядае стандартам FDA і ЕС па кантакце з прадуктамі харчавання, падыходзіць для прамога кантакту з прадуктамі харчавання і фармацэўтычнымі прэпаратамі.

AHD PTFE круглы брусок (тэфлонавы брусок)

Ⅱ.ПТФЭ ліст і стрыжань для асноўных кампанентаў

Лісты і стрыжні з ПТФЭ з такімі асноўнымі ўласцівасцямі, як устойлівасць да высокіх і нізкіх тэмператур, хімічная інертнасць, звышнізкі каэфіцыент трэння, устойлівасць да старэння і антіпрігарная ўласцівасці, з'яўляюцца пераважным матэрыялам для кампанентаў, якія працуюць у цяжкіх умовах прамысловасці, асабліва падыходзяць для наступных тыпаў ключавых кампанентаў:

1. Кампаненты ўшчыльнення (прымяняюцца як лісты, так і стрыжні)

Герметызацыя - гэта найбольш шырокае прымяненне лістоў/стрыжняў з ПТФЭ. Выкарыстоўваючы сваю хімічную ўстойлівасць і адаптыўнасць да дэфармацыі, яны вырашаюць праблемы ўшчыльнення ў моцна каразійных, высокатэмпературных і зносаўстойлівых асяроддзях.

Устойлівыя да карозіі фланцавыя пракладкі

Прыдатнае прымяненне: фланцавыя злучэнні для хімічных трубаправодаў, рэзервуараў для захоўвання кіслот і шчолачаў і фармацэўтычных рэактараў.

Перавагі: у параўнанні з гумовымі пракладкамі яны ўстойлівыя да ўздзеяння моцных кіслот і шчолачаў (такіх як канцэнтраваная азотная кіслата і плавікавая кіслата) і арганічных растваральнікаў, не старэюць і не выходзяць з ладу з-за карозіі асяроддзя; Пласціну з ПТФЭ можна непасрэдна разрэзаць на пракладкі розных памераў, а стрыжні можна апрацаваць у ўшчыльняльныя кольцы няправільнай формы.

Ушчыльнення поршня/шатуна

Падыходзіць для: дынамічных ушчыльненняў у гідраўлічных цыліндрах, пнеўматычных кампанентах і плунжерах харчовых машын.

Перавагі: звышнізкі каэфіцыент трэння зніжае супраціў руху поршня; стабільная праца нават без змазкі; устойлівы да ўздзеяння гідраўлічнага алею і харчовых асяроддзяў, прадухіляючы забруджванне асяроддзя.

Сядло клапана / ўшчыльнення дыска клапана

Падыходзіць для: кампанентаў ушчыльнення стрыжня ў хімічных клапанах, высокатэмпературных клапанах і вакуумных клапанах.

Перавагі: Ўстойлівасць да высокага ціску (да 30 МПа і вышэй), устойлівасць да пераменных высокіх і нізкіх тэмператур; забяспечвае герметычнасць нават у экстрэмальных умовах, прадухіляючы ўцечку асяроддзя.

2. Зносаўстойлівыя кампаненты трансмісіі (у асноўным прутковая заготовка, лісты могуць быць апрацаваны ва ўтулкі)

Выкарыстоўваючы самазмазвальныя і зносаўстойлівыя ўласцівасці ПТФЭ, гэтыя кампаненты падыходзяць для безмаслянай змазкі або малашумных трансмісій.

Падшыпнікі/ўтулкі

Прыдатнае прымяненне: гільзы для накіравання пражы ў тэкстыльным абсталяванні, ролікавыя падшыпнікі ў машынах для вытворчасці паперы, канвеерныя гільзы ў машынах для харчовай прамысловасці.

Перавагі: безмасляная змазка, пазбяганне забруджвання алеем прадуктаў (напрыклад, прадуктаў харчавання, тэкстылю); каэфіцыент трэння складае ўсяго каля 0,04, што значна зніжае знос і шум.

Шасцярні/ролікі

Прыдатнае прымяненне: малыя перадачы і канвеерныя ролікі ў маланагружаным трансмісійным абсталяванні (напрыклад, прынтары, упаковачныя машыны).

Перавагі: Лёгкі, нізкі працоўны шум; устойлівы да хімічнай карозіі, можа выкарыстоўвацца ў вільготным або агрэсіўным асяроддзі, апрацоўка для прадухілення іржы не патрабуецца.

Паўзункі накіроўвалай рэйкі

Прыдатнае прымяненне: зносаўстойлівыя накладкі для прэцызійных накіроўвалых інструментаў і паўзункоў у аўтаматызаваным абсталяванні.

Перавагі: нізкі каэфіцыент трэння забяспечвае дакладнасць руху; добрая стабільнасць памераў пры высокіх і нізкіх тэмпературах.

3. Устойлівыя да карозіі структурныя кампаненты (у дачыненні да пласцін/стрыжняў)

Выкарыстоўваючы хімічную інертнасць ПТФЭ, гэтыя кампаненты выкарыстоўваюцца для структурнай падтрымкі або ізаляцыі ў вельмі агрэсіўных асяроддзях.

Накладкі/перагародкі хімічнага абсталявання

Прыдатныя вобласці прымянення: гальванічнае пакрыццё футроўкі бака, пратручвальныя перагародкі бака, футроўка хімічнага рэактара.

Перавагі: Цалкам устойлівы да кіслотнай і шчолачнай карозіі; не будзе ўступаць у рэакцыю з гальванічнымі або травільнымі растворамі; Лісты PTFE можна зварваць разам, каб утварыць падшэўкі вялікай плошчы, абараняючы металічную падкладку абсталявання.

Ізаляцыйныя апоры для паўправадніковай/электроннай прамысловасці

Прыдатнае прымяненне: ізаляцыйныя пракладкі для абсталявання для апрацоўкі паўправадніковых пласцін, высокатэмпературныя ізаляцыйныя апоры для электронных кампанентаў.

Перавагі: выдатныя характарыстыкі электраізаляцыі (электрычная трываласць ≥20 кВ/мм), устойлівы да пераменных высокіх і нізкіх тэмператур, не прыцягвае пыл, адпавядае патрабаванням да чысціні паўправадніковай прамысловасці.

Канвеерныя кампаненты харчовай/фармацэўтычнай прамысловасці

Прыдатныя вобласці прымянення: скрабкі харчовай канвеернай стужкі, фармацэўтычная падкладка прэс-формаў для таблетак, зносаўстойлівыя пракладкі для напаўняльнага абсталявання.

Перавагі: Адпавядае стандартам бяспекі пры кантакце з харчовымі прадуктамі, не вылучае шкодных рэчываў; антіпрігарная ўласцівасці прадухіляюць астатак матэрыялу і лёгка чысцяцца і дэзінфікуюцца.

4. Спецыяльныя функцыянальныя кампаненты

Кампаненты высокатэмпературнай ізаляцыі

Прыдатныя вобласці прымянення: ізаляцыйныя пракладкі для аэракасмічнага абсталявання, ізаляцыйныя перагародкі для высокатэмпературных печаў, новыя ізаляцыйныя кампаненты батарэйнага блока.

Перавагі: не раскладаецца пры працяглым выкарыстанні пры тэмпературы 260 ℃, захоўвае гнуткасць пры -200 ℃ і дэманструе выдатныя ізаляцыйныя характарыстыкі.

Антыпрыгарныя кампаненты для вымання з формы

Прыдатнае прымяненне: пластмасавыя фармовачныя накладкі, гумовыя пракладкі для вулканізацыі.

Перавагі: антіпрігарная ўласцівасці дазваляюць лёгка вымаць форму без патрэбы ў раздзяляльных агентах, паляпшаючы эфектыўнасць вытворчасці і якасць паверхні прадукту.

Парады па выбары

Ліст PTFE ( тэфлонавы ліст) : падыходзіць для апрацоўкі плоскіх кампанентаў вялікай плошчы (такіх як пракладкі, падкладкі, перагародкі).

ПТФЭ-стрыжань ( тэфлонавы брусок) : падыходзіць для апрацоўкі круглых і няправільнай формы кампанентаў (такіх як падшыпнікі, шасцярні, ушчыльняльныя кольцы), і можа быць апрацаваны ў складаныя формы шляхам токарнай і фрэзернай апрацоўкі.

Рулонны ліст AHD PTFE

Ⅲ. Мэтазгоднасць апрацоўкі лістоў і стрыжняў з ПТФЭ

ПТФЭ-лісты і стрыжні могуць быць апрацаваны ў розныя дэталі шляхам механічнай апрацоўкі, фармавання і спякання. Іх апрацоўвальнасць у першую чаргу залежыць ад механічнага выдалення матэрыялу або гарачага прэсавання, а не ад цячэння расплаўленага рэчыва (з-за надзвычай высокай глейкасці расплаву ліццё пад ціскам складана).

1. Апрацоўка (асноўныя метады апрацоўкі)

Апрацоўка лістоў і стрыжняў з ПТФЭ падобная на апрацоўку металаў, але параметры неабходна наладзіць у адпаведнасці з характарыстыкамі мяккай цеплаправоднасці з нізкай цеплаправоднасцю. Ён падыходзіць для вырабу простых формаў або дакладных дэталяў (шляхам наступнай шліфоўкі).

Такарная апрацоўка: выкарыстоўваецца для апрацоўкі стрыжняў у дэталі, падобныя на вал.

Фрэзераванне: Выкарыстоўваецца для нанясення паз і контуру лістоў.

Свідраванне: свердзел павінна быць вострым, каб прадухіліць прыліпанне матэрыялу да свердзела з-за сціску.

Пілаванне: выкарыстоўвайце пільны дыск з дробнымі зуб'ямі з нізкай хуткасцю прасоўвання, каб прадухіліць сколы.

2. Кампрэсійнае фармаванне - спяканне (складаныя формы) Для серыйных або буйнагабарытных дэталяў можна выкарыстоўваць працэс "кампрэсійнае фармаванне + спяканне":

Фарміраванне пад ціскам: Дробны парашок PTFE загружаецца ў форму і халоднага прэсавання ў нарыхтоўку пры 10~30MPa.

Спяканне: нарыхтоўку змяшчаюць у печ і награваюць да 360~380 ℃ (вышэй тэмпературы плаўлення), вытрымліваюць 1~4 гадзіны для перабудовы малекулярнага ланцуга, а затым павольна астуджаюць (каб пазбегнуць унутранага напружання).

Пост-апрацоўка: спеченная нарыхтоўка павінна быць выпраўлена па памерах шляхам рэзкі і шліфоўкі.

3. Іншыя дапаможныя працэсы

Зварка: ПТФЭ цяжка расплавіць і зварваць; можа быць выкарыстана зварка гарачым прэсам (нагрэтая да 350~380 ℃, злучэнне ціскам) або непрамая зварка.

Адгезія: паверхню трэба апрацаваць растворам нафталіну натрыю (або плазмай), каб разарваць CF-сувязі для павелічэння павярхоўнай энергіі, а затым склеіць эпаксідным або поліўрэтанавым клеем.

ПТФЭ дэталь з ліста ПТФЭ і стрыжня Шырокі тэмпературны дыяпазон, устойлівыя да карозіі і зносаўстойлівыя дэталі