هسته PTFE اصلاح شده ، معرفی یک ماده فاز دوم به ماتریس PTFE از طریق پرکننده یا مخلوط کردن است و در نتیجه خصوصیات مکانیکی ، حرارتی یا عملکردی آن را بهبود می بخشد. مواد اصلاح شده متداول را می توان به دسته های زیر تقسیم کرد:
1. اصلاح کننده نوع- اصلاح نوع: مقاومت مکانیکی پیشرفته و سایش
اصلاح کننده Type - اصلاحات به طور مستقیم با اضافه کردن پرکننده های معدنی یا ارگانیک ، کاستی های فیزیکی PTFE را آدرس می دهد. پرکننده های مشترک و کارکردهای آنها به شرح زیر است:
فیبر شیشه ای (GF): به طور معمول 5 ٪ تا 40 ٪ را شامل می شود. فیبر شیشه ای به طور قابل توجهی مقاومت فشاری PTFE (حداکثر 2-3 بار) ، مقاومت خزش و پایداری بعدی را بهبود می بخشد ، در حالی که باعث کاهش جریان سرد نیز می شود. با این حال ، ضریب اصطکاک آن ممکن است کمی افزایش یابد و نیاز به بهینه سازی با سایر پرکننده ها دارد.
فیبر کربن (CF): به طور معمول 5 ٪ تا 15 ٪ را شامل می شود. الیاف کربن نه تنها استحکام مکانیکی را افزایش می دهند بلکه هدایت حرارتی بالاتر را نیز به وجود می آورند (ضریب هدایت حرارتی از 0.25 W/(m · k) برای PTFE خالص به تقریباً 5 W/(M · K) افزایش می یابد ، و آنها را برای کاربردهای آب بندی پویا- مناسب می کند. علاوه بر این ، فعالیت سطح الیاف کربن باعث افزایش چسبندگی PTFE به سایر مواد می شود.
پودر برنز (آلیاژ CUSN): سطح اضافی معمولاً 10 ٪ تا 30 ٪ است. پودر برنز به طور قابل توجهی مقاومت به سایش PTFE را بهبود می بخشد (کاهش میزان سایش بیش از 80 ٪) و هدایت حرارتی را افزایش می دهد (افزایش ضریب هدایت حرارتی به تقریباً 2-3 W/(M · K)). معمولاً در قسمت هایی که نیاز به اصطکاک کشویی مانند یاتاقان ها و ریل های راهنما دارند استفاده می شود.
دی سولفید مولیبدن (MOS₂): 1 ٪ تا 5 ٪. به عنوان یک روان کننده جامد ، Mos₂ ضریب اصطکاک (به 0.03- 0.05) را کاهش می دهد و مقاومت در برابر سایش را تقویت می کند ، و این امر را برای نیازهای روغن کاری در محیط های خلاء یا درجه حرارت بالا مناسب می کند.
گرافیت: 5 ٪ تا 20 ٪. گرافیت ، مشابه Mos₂ ، دارای یک ساختار لایه ای است که روغن کاری خود را- در عین حال بهبود هدایت حرارتی و الکتریکی (در صورت نیاز به محافظ الکترومغناطیسی) فراهم می کند.
پر کردن ترکیبی (به عنوان مثال ، فیبر شیشه ای + فیبر کربن + Mos₂) می تواند به طور همزمان به بهینه سازی هدف چند- بهینه سازی هدف بالا ، اصطکاک کم و مقاومت در برابر سایش دست یابد. به عنوان مثال ، یک فرمول PTFE اصلاح شده مورد استفاده در یک مهر و موم صنعتی شامل: ماتریس PTFE+ 20 ٪ فیبر شیشه ای+ 5} ٪ فیبر کربن + 3 ٪ mos₂. میزان سایش آن تنها 1/10 از PTFE خالص است و می تواند برای مدت طولانی در دمای بالا 200 درجه کار کند.
2. ترکیب ترکیب: گسترش مرزهای عملکردی
اصلاح ترکیب فرآیند مخلوط کردن PTFE با سایر پلیمرها یا مواد عملکردی برای انتقال خصوصیات تخصصی است:
پلی فنیلن استر (PPE): مخلوط کردن با PTFE باعث افزایش مقاومت در برابر گرما می شود (دمای طولانی مدت {{0} termon termations تا بیش از 300 درجه) و باعث افزایش جریان پردازش ذوب می شود و آن را برای قالب تزریق قطعات پیچیده- مناسب می کند. پلی اتتركتون (PEEK): علاوه بر این مقدار کمی از PEEK (5 ٪ -10 ٪) می تواند ضمن حفظ درجه خاص از انعطاف پذیری ، استحکام PTFE را افزایش دهد ، و این امر را برای برنامه های کاربردی که نیاز به مقاومت در برابر ضربه دارند ، مناسب می کند.
پرکننده های رسانا (مانند نانولوله های کربن و میکروپودورهای فلزی): با افزودن پرکننده های رسانا ، PTFE اصلاح شده می تواند به خواص محافظت از الکترومغناطیسی (کاهش مقاومت سطح به زیر 10³Ω/sq) برسد ، و این امر را برای استفاده در مهر و موم های تجهیزات الکترونیکی یا اجزای آن ضد-} مناسب می کند.
3. اصلاح تصفیه سطح: بهینه سازی هدفمند خصوصیات سطحی
علاوه بر پر کردن و مخلوط کردن ، درمان های شیمیایی سطحی (مانند اچینگ پلاسما و سدیم- درمان نفتالین) می تواند قطبیت سطح PTFE را تغییر داده و باعث افزایش چسبندگی آن به سایر مواد (مانند فلزات و لاستیک) شود. این امر باعث می شود تا قطعاتی که به سازه های کامپوزیت نیاز دارند (مانند PTFE و واشرهای لمینت از جنس استنلس استیل) مناسب باشد.
تجزیه و تحلیل مواد اصلی مورد استفاده در ساخت قطعات PTFE اصلاح شده
در زمینه صنعتی ، پلی تترا فلورو اتیلن (PTFE) به دلیل عدم تحرک شیمیایی عالی ، مقاومت دما بالا {0} بالا و ضریب اصطکاک کم استفاده می شود. با این حال ، استحکام مکانیکی ، مقاومت در برابر سایش و خصوصیات پردازش PTFE خالص اغلب در برآورده کردن نیازهای شرایط پیچیده کار ناکام است ، بنابراین بهینه سازی عملکرد آن از طریق فناوری اصلاح مهم می شود. هسته اصلی تولید قطعات اصلاح شده PTFE در انتخاب ترکیب مناسب بستر و مواد افزودنی برای تعادل عملکرد ، دوام و هزینه- اثربخشی است.
