Пластыкавыя апрацоўкі з ЧПУ Застаяныя дэталі PTFE

Дэталі з ПТФЭ, апрацаваныя з ЧПУ, - гэта функцыянальныя кампаненты, вырабленыя з політэтрафтарэтылену з выкарыстаннем метадаў дакладнай апрацоўкі з лікавым кіраваннем (ЧПУ) (такіх як такарная апрацоўка, фрэзераванне, свідраванне і гравіроўка). ПТФЭ - самы класічны выгляд фтарапласту. Ён утвараецца шляхам полімерызацыі тетрафторэтиленового мономера. Усе атамы вадароду ў яго малекулярным ланцугу замяняюцца атамамі фтору, утвараючы «перфтарыраваную» інэртную структуру. Гэта надае матэрыялу беспрэцэдэнтную хімічную стабільнасць, звышнізкі каэфіцыент трэння і выдатную тэрмаўстойлівасць, што прынесла яму мянушку "кароль устойлівасці да карозіі" і "цвёрдая змазка" ў прамысловай сферы.

Дэталі з ПТФЭ, апрацаваныя з ЧПУ, шырока выкарыстоўваюцца ў прыкладаннях, якія патрабуюць строгіх характарыстык матэрыялу. Звычайнае прымяненне ўключае ўшчыльненні, утулкі падшыпнікаў, ізалятары, устойлівыя да карозіі фітынгі для труб і кранштэйны для высокачашчыннага электроннага абсталявання. Апрацоўка з ЧПУ дазваляе вырабляць высокадакладную (з допускамі звычайна ў межах ±0,01-0,05 мм) складанай геаметрыі (такіх як адтуліны спецыяльнай формы, дакладныя разьбы і малюсенькія канаўкі) для задавальнення персаналізаваных функцыянальных патрабаванняў.

Механічныя ўласцівасці

Унікальная структура PTFE значна адрознівае яго механічныя ўласцівасці ад іншых інжынерных пластыкаў:

• Трываласць на разрыў: 20-35 МПа (ніжэй, чым у пластмас агульнага прызначэння, такіх як PA6/POM, але вышэй, чым у мяккай гумы);
• Адноснае падаўжэнне пры разрыве: ≥300% (высокая трываласць, значна дэфармуецца, а не трэскаецца пры нагрузцы);
• Трываласць на выгіб: прыкладна 40-50 Мпа (падыходзіць для сярэдніх нагрузак на выгіб, але з абмежаванай калянасцю);
• Трываласць на сціск: прыкладна 10-15 Мпа (стабільны пры нізкім ціску, патрабуе мадыфікацыі напаўняльніка для высокага ціску);
• Цвёрдасць (Шор D): 50-60 (Цвярдзей, чым гума, але мякчэй, чым метал/канструкцыйны пластык).

Тыповыя вобласці прымянення : дэталі з ПТФЭ выкарыстоўваюцца ў кампанентах, якія патрабуюць амартызацыі, памяншэння вібрацыі або гнуткага ўшчыльнення (напрыклад, пракладкі і ўшчыльняльныя кольцы). Аднак яго нізкая калянасць робіць яго непрыдатным для вытрымлівання высокага восевага ціску. (Для апоры высокай трываласці патрабуецца напаўненне шкловалакном або вугляродным валакном).

ПТФЭ апрацаваная частка

Хімічныя ўласцівасці

PTFE з'яўляецца адным з найбольш хімічна ўстойлівых цвёрдых матэрыялаў з вядомых, які практычна неўспрымальны да ўсіх хімічных асяроддзяў:

Устойлівасць да кіслот і шчолачаў : ён не рэагуе на вельмі агрэсіўныя рэагенты, такія як царская гарэлка (канцэнтраваная азотная кіслата + канцэнтраваная саляная кіслата), плавікавая кіслата (HF), канцэнтраваная серная кіслата (98%) і канцэнтраваны гідраксід натрыю (40%) пры тэмпературах ад пакаёвай тэмпературы да 250°C.

Устойлівасць да арганічных растваральнікаў : ён устойлівы практычна да ўсіх арганічных растваральнікаў (такіх як ацэтон, этанол, бензол, талуол і хлараформ) (пры высокіх тэмпературах ён можа злёгку набракаць, але пры астуджэнні гэты набрак аднаўляецца).

Устойлівасць да іншых асяроддзяў : Ён устойлівы да вады (уключаючы кіпячую ваду), пары, акісляльнікаў (напрыклад, перакісу вадароду) і аднаўляльнікаў (такіх як сульфіт натрыю).

Асаблівыя перавагі : ПТФЭ незаменны ў хімічнай вытворчасці з высокай каразійнай актыўнасцю (напрыклад, у ёмістасцях для гальванічных пакрыццяў і лініях пратручвання), у лабараторным абсталяванні (напрыклад, футроўцы рэактараў) і ў фармацэўтычным/харчовым каразійна-ўстойлівым абсталяванні. Дэталі, вырабленыя з ЧПУ, могуць падвяргацца ўздзеянню экстрэмальных хімічных асяроддзяў (напрыклад, злучэнні труб і ўшчыльняльныя паверхні клапанаў).

Цеплавыя ўласцівасці

• Тэмпература плаўлення: прыблізна 327°C (тэарэтычнае значэнне; пры фактычнай апрацоўцы ён пачынае размякчацца і цячы пры 380-400°C);
• Тэмпература бесперапыннага выкарыстання: ад -200°C да 260°C (абмежавана кароткачасовымі высокімі тэмпературамі 280-300°C);
• Трываласць пры нізкіх тэмпературах: застаецца гнуткім (не трэскаецца) пры -200°C (у вадкім азоце), што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў надзвычай халодных рэгіёнах.

Тыповыя вобласці прымянення : дэталі з ПТФЭ выкарыстоўваюцца ў высокатэмпературным хімічным рэакцыйным абсталяванні (напрыклад, ушчыльненні піролізных печаў) і нізкатэмпературных сістэмах астуджэння (напрыклад, фланцавых пракладках трубаправодаў з вадкім азотам). Яго стабільнасць у шырокім дыяпазоне тэмператур значна перавышае стабільнасць звычайных пластмас (напрыклад, нейлон мае тэрмаўстойлівасць ≤120°C; PEEK, хоць і мае высокую тэрмаўстойлівасць, дарагі).

ПТФЭ апрацоўка дэталяў

Трэнне і зносаўстойлівасць

ПТФЭ мае самы нізкі ў прыродзе кінэтычны каэфіцыент трэння (0,04-0,10 ва ўмовах сухога трэння) і выдатныя самазмазвальныя ўласцівасці:

• Каэфіцыент трэння: прыкладна 0,04-0,10 пры трэнні аб сталь (без змазкі), ніжэй, чым у графіту (0,1-0,2) і дысульфіду малібдэна (0,1-0,15);
• Хуткасць зносу: пры трэнні слізгацення знос ПТФЭ складае толькі 1/10-1/5 ад зносу нейлону (PA6) (хаця чысты ПТФЭ мае нізкую зносаўстойлівасць і патрабуе мадыфікацыі напаўняльніка);
• Самазмазвальныя ўласцівасці: ён можа плаўна працаваць пры нізкай хуткасці і сярэдняй нагрузцы (напрыклад, утулкі падшыпнікаў і накіроўвалыя рэйкі) без неабходнасці дадатковай змазкі.

Асаблівыя абмежаванні : Чысты ПТФЭ мае недастатковую зносаўстойлівасць (схільны да зносу з-за працяглага трэння). Аднак гэты недахоп можна істотна ліквідаваць, запоўніўшы яго такімі напаўняльнікамі, як вугляроднае валакно (CF), графіт (Gr), дысульфід малібдэна (MoS₂) і бронзавы парашок (Cu). (Напрыклад, напоўнены вугляродным валакном PTFE павышае зносаўстойлівасць у 5-10 разоў), каб адпавядаць патрабаванням сцэнарыяў трэння з высокай нагрузкай.

Электрычныя ўласцівасці

• Супраціў ізаляцыі: аб'ёмны супраціў > 10¹⁸ Ω·см (блізка да ідэальнага ізалятара);
• Дыэлектрычная трываласць: ≥ 60 кВ/мм (значна вышэй, чым у паветры 3 кВ/мм, устойлівы да прабоя высокага напружання);
• Дыэлектрычная пранікальнасць: 2,0-2,1 (надзвычай нізкая і стабільная, нізкія страты пры перадачы сігналу);
• Тангенс дыэлектрычных страт: 0,0002-0,0005 (надзвычай нізкі, практычна без страт энергіі на высокіх частотах).

Тыповыя вобласці прымянення : дэталі, апрацаваныя з ЧПУ з ПТФЭ, з'яўляюцца пераважным матэрыялам для высокачашчынных электронных прылад (такіх як кранштэйны камунікацыйных фільтраў 5G і ізаляцыйныя кампаненты радарнай антэны), высакавольтных кабельных злучальнікаў і ізаляцыйных кампанентаў для абсталявання для вытворчасці паўправаднікоў (такіх як апорныя рамы для друкаваных плат і ізаляцыйныя кольцы для электродаў).