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聚四氟乙烯原料填充
常用的填充劑有無堿無蠟玻璃纖維、石墨、碳纖維、MoS2、A1203、CaF2、焦炭粉及各種金屬粉。如填充玻璃纖維或石墨,可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性,填充MoS2可提高其潤滑性,填充青銅、鉬、鎳、鋁、銀、鎢、鐵等,可改善導(dǎo)熱性,可提高耐磨性,可提高抗蠕變能力,保證尺寸穩(wěn)定等。各種聚四氟圈、聚四氟墊片、聚四氟盤根等廣泛用于各類防腐管道法蘭密封。在相同的溫度條件下,填充后的聚四氟乙烯其抗壓強(qiáng)度(表14-10)、壓縮彈性模量(表14-11)、抗彎強(qiáng)度(表14-12)、硬度(表14-13)、摩擦系數(shù)和耐磨耗性(表14-14)、熱導(dǎo)率(表14-15)均比純四氟乙烯高。但抗拉強(qiáng)度和伸長率則有所下降,線膨脹系數(shù)(表14-15)也減小。
聚四氟乙烯原料
力學(xué)
它的摩擦系數(shù),僅為聚乙烯的1/5,這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。
聚四氟乙烯在-196~260℃的較廣溫度范圍內(nèi)均保持優(yōu)良的力學(xué)能力,全氟碳高分子的特點(diǎn)之一是在低溫不變脆。
PTFE密度較大,為2.14一2.20g/cm3,幾乎不吸水,平衡吸水率小于0.01%。
聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物,大分子間的相互引力較小,剛度、硬度、強(qiáng)度都較小,在應(yīng)力長期作用下會變形。
聚四氟乙烯受載時(shí)容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應(yīng)力、溫度和結(jié)晶度的不同而異,溫度越高則蠕變越大。適用于傳輸各類介質(zhì)(汽、水、氣、油等)的有熱位移設(shè)計(jì)的各種管道、容器、設(shè)備等支架座。PTFE的結(jié)晶度在55%一80%之間,蠕變量不超過2%;當(dāng)結(jié)晶度在55%以下和80%以上時(shí),蠕變量迅速增大。
聚四氟乙烯力學(xué)能力方面優(yōu)異的特性是摩擦因數(shù)小,在0.01一0.10之間,在現(xiàn)有塑料材料,乃至所有工程材料中。
PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動速率的增大而增大,當(dāng)線速度達(dá)到0.5一1.0m/s以上時(shí)趨于穩(wěn)定;而且靜摩擦因數(shù)小于動摩擦因數(shù),將這種特性用于軸承制造,可減小其起動阻力,使之從起動到運(yùn)轉(zhuǎn)都十分平穩(wěn)。PTFE的摩擦因數(shù)隨隨載荷增加而減小,當(dāng)載荷達(dá)到0.8MPa以上時(shí)趨于恒定。3m/s127Pa),廣泛應(yīng)用于制藥、生化、微電子和實(shí)驗(yàn)室耗材等領(lǐng)域。在高速、高載荷下,PTFE的摩擦因數(shù)低于0.01。從超低溫到PTFE熔點(diǎn),
其摩擦因數(shù)幾乎不變,只有在表面溫度高于熔點(diǎn)時(shí),摩擦因數(shù)為才急劇增大。
由于分子間引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨損。但是,只要對磨材料表面粗糙度合適,可在相當(dāng)程度上降低PTEF的磨損量。