常见的添加剂和增强物质有:聚(PTFE)、二化钼、**高分子量聚、硅、石墨、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
1、聚(PTFE,铁氟龙)
聚(PTFE),俗称铁氟龙,于1938年由杜邦发明。
PTFE几乎不与任何物质粘合,同时还具有自润滑性,因此通常被用于防粘涂层。不粘锅涂层就是PTFE的经典应用。
PTFE不粘锅
PTFE微粉是用作添加剂的品种,是所有耐摩擦添加剂中摩擦系数的,在磨擦过程中PTFE微粉会在零件表面形成润滑的薄膜。是高负荷应用中的耐磨添加剂。 适当的PTFE添加量为非结晶性塑料含15%PTFE、而结晶性塑料含20%PTFE。
PTFE微粉
PTFE 微粉可应用于工程塑料、涂料、油墨、油漆、润滑油、薄膜、橡胶等,可增强主体材料的性能,如:
1.耐磨损性、耐摩擦性和耐划擦性
2.易去污特性
3.抗粘连特性
4.润滑性能(用于工程塑料改性)
5.抗摩擦,抗磨损性能
PTFE增强POM制造的机械零件
在电子电气方面的应用
PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其可做成漆包线,以用于微型电机、热电偶、控制装置等;PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料,也是航空航天等工业电子部件不可缺少的材料之一;
利用氟塑料薄膜对氧气透过性大,而对水蒸汽的透过性小的这种选择透过性,可制造氧气传感器;利用氟塑料在高温、高压下发生向电荷偏离现象的特性,可制造麦克风、扬声器、机器人上的零件等;利用其低折射率的特性,可制造光导纤维。
防粘性能的应用
PTFE材料具有固体材料中小的表面张力,不粘附任何物质,同时还具有耐高低温优良的特性,从而使其在诸如制造不粘锅的防粘方面的应用非常广泛。其防粘工艺主要包括两种:把PTFE部件或薄片安装在基体上,以及把PTFE涂层或与玻璃复合的漆布经过热收缩而套在基材上
PTFE的种类及用途
(1)聚按聚合方法的不同,分为悬浮聚和分散聚两大类。
(2)悬浮聚树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末。这种粉状树脂用于模压,压延加工成型,而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时,应将悬浮聚模压,烧结成圆柱型坯料,再在车床上车削成聚薄膜。这种薄膜又称熟料带,供电线电缆绕包绝缘用。
(3)分散聚又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中:粉状分散树脂在加入一定量的助剂(如)及填料(如石英粉)经混合后,推压成型,适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工,在目前电线生产中应用较多:也可将粉状分散树脂推压成型,然后滚压成薄膜(又称生料带)供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚浓缩分散液主要供浸渍多孔材料(如,玻璃,纤维编织)及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚浓缩液涂制用的。
PTFE的性能特点
PTFE是由单体聚合而成的聚合物,是一种类似于PE的透明或不透明的蜡状物,其密度为2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化学结构与PE相似,只是聚中的全部原子都被氟原子所取代。由于C-F键键能高,性能稳定,因而其耐化学腐蚀性,能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及**300℃的之外的所有强酸(包括),以及强氧化剂、还原剂和各种的作用;PTFE分子中F原子对称,C-F键中两种元素以共价键结合,分子中没有游离的电子,使整个分子呈中性,因此它具有优良的介电性能,而且其电绝缘性不受环境及频率的影响。它的体积电阻大于1017健m,介电损耗小,击穿电压高、耐电弧性好,能在250℃的电气环境下长期工作;因PTFE分子结构中没有键,结构对称,所以它的结晶度很高(一般结晶度为55%~75%,有时高达94%),使PTFE耐热性能好,其熔融温度为324℃,分解温度为415℃,高使用温度为250℃,脆化温度为-190℃,热变形温度(0.46MPa条件下)为120℃。PTFE的力学性能良好,其拉伸强度为21~28MPa,弯曲强度为11~14MPa,伸长率为250%~300%,对钢的动静摩擦系数均为0.04,比尼龙、聚、聚酯塑料的摩擦系数都小。纯PTFE强度低、耐磨性差以及耐蠕变性不好,通常要在PTFE聚合物中添加一些无机颗粒,如石墨、二化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维等来提高其力学性能;也可利用与其他聚合物如聚酯(PHB)、聚醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚全氟(/)共聚物()等共混的方法来扩展其阻尼温度范围,提高其耐蠕变性。
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