·PTFE:PTFE(聚)不粘涂料可以在260℃连续使用,具有使用温度290-300℃,低的摩擦系数、良好的耐磨性以及好的化学稳定性。FEP:FEP或者F46(氟化共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜,具有的化学稳定性、好的不粘特性,使用温度为200℃。·PFA:PFA(过基化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。PFA的优点是具有较高的连续使用温度260℃,较强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。ETFE:ETFE是一种和的共聚物,该树脂是坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有的耐化学性,并可在150℃下连续工作。
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℃,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。
PTFE的用途
PTFE特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。
1、防腐蚀性能的应用
由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷,难以满足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境,由此造成的损失相当惊人。而PTFE材料以其的耐腐蚀性能,业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体应用包括:输送腐蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管,轧钢机高压油管,飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道,精馏塔、热交换器,釜、塔、槽的衬里,阀门等化工设备。
密封件的性能好坏对整个机器设备的效率与性能都有很大的影响。PTFE材料具有的耐腐蚀、耐老化、低摩擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好的特性使其非常适合应用于制造耐腐蚀要求高,使用温度**100℃的密封件。如机器、热交换器、高压容器、大直径容器、阀门、泵的槽形法兰的密封件,玻璃反应锅、平面法兰、大直径法兰的密封件,轴、活塞杆、阀门杆、蜗轮泵、拉杆的密封件等等。
关于提高聚材料切削加工质量的研究
针对聚材料在机械加工中的切削力小、导热系数低、热膨胀系数较大、熔点低的工艺特点,研究了聚材料在几种常用机械加工工艺中出现的难点及问题,提出了能有效提高聚材料切削加工质量的方法。
聚;机械加工;切削方法
聚(Polyterafluoroethlene,简称PTFE),由于其良好的化学稳定性,耐腐蚀性、密封性,阻燃性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力等特性,在在石油化工、电子电气、、航空、航天、机械等多领域得以广泛应用[1]。通常情况下,聚材料的切削加工可在常用的金属切削机床上进行,但与金属材料切削加工相比,其加工规范性还不是很完善,它的可切削性、切削规律、结构和切削量均与金属材料的加工有所不同,采用用传统的加工工艺和工装加工往往达不到产品的设计精度要求。本文主要针对聚材料性能特点,对聚材料的切削加工特点及其改善措施进行了研究探讨。
1.聚材料切削工艺特点及切削参数的选取 聚材料的刚度、硬度、强度都相对较小,其拉伸强度为21-28MPa,弯曲强度为11-14MPa,伸长率为250%-300%。在应力长期作用下会变形,过载时容易出现蠕象。由于聚以上性能特点,就导致其在切削加工时具有特的工艺特点。
1.1聚材料的切削工艺特点
(1)切削力小。由于聚刚度、强度、硬度均较低,在相同的切削条件下,切削45钢的主切削力是切削聚材料的14-20倍[2]。
(2)聚材料具有较小的导热系数,仅为0.27W/M·K-1,加之较低的耐热温度,其耐热温度仅为250℃。若切削量过大、切削速度较高,工件的切削温度则会升高,会使聚材料发生软化,甚至出现熔化、焦化和“粘刀”现象。
(3)聚具有较大的热膨胀系数,因此聚材料在切削过程中会因摩擦产生较大的热量,容易和工件的局部过热,从而导致聚工件受热发生弹性变形,终影响聚材料工件的表面质量和尺寸精度。
(4)相对于金属材料,聚的弹性模量很低,当切削加工进给量过大或转速过快时,较大的加工摩擦力以及施加给工件的力共同作用,导致聚工件产生较大的变形,从而影响聚工件的加工精度。
1.2聚材料切削参数的合理选取
(1)材料的选择 聚材料在切削时,材料一般为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢等。相对于而言,工件材料的硬度较低,因此的硬度对于聚材料工件的加工质量影响不大。
(2)的几何参数 前角:对于聚材料,由于工件材料强度、硬度较低,应选取相对较大的前角,从而减小切削力并降低切削热。 后角:聚材料硬度、强度低,塑性越大,因此在机械加工时应选择较大的后角,从而减小和聚工件之间的摩擦力,进而降低工件的局部过热现象,提高工件表面的加工质量。
(3)切削参数的选取 由于聚材料强度低、硬度小,相对于金属制品而言,在切削加工时可以选择相对较大的切削量和较高的切削速度,但聚的导热系数低,且具有较高的热膨胀系数大,在较大的进给量和较高的切削速度下又容易发生局部过热引起的变形、焦化等现象。因此为了提高聚材料的加工质量及加工精度,在保证一定加工效率的前提下,应尽量选取较小的切削量和较低的切削速度。
蜡质感的白色粉末,平均粒径在20-40um之间,制品熔点327±5℃,标准比重2.130~2.190。产品可以在-100℃到260℃之间稳定使用,具有优异的耐热性、电器绝缘性和耐化学渗透性。
3. 技术参数:
指标名称 指标
JF-4TM JF-4TN-S JF-4TN
清洁度 表面洁白、质地均匀、不允许夹带任何杂质
拉伸强度 Mpa ≥ 37.5 35.0 32.0
伸长率 % ≥ 320 300
体积密度 g/L 300~550
平均粒径 um 30±5 30±10
含水率 % ≤ 0.02 0.03
熔点 ℃ 327±5
标准相对密度 2.130~2.190
热不稳定指数 ≤ 30
4. 产品用途
JF-4TM:本产品清洁度好,可以作为定向膜或填充车削薄膜。主要用于制作电绝缘和电容器膜及其他可靠性要求高的制品。
JF-4TN-S:本品粒径均匀、可以加工大填充制品。 主要用于制作管,棒,板,密封材料等要求较高的制品。
JF-4TN:主要用于制作管,棒,板,密封材料等一般用途制品。
5. 产品包装、贮存、运输说明
5.1 运输
本品按照非危险品运输,运输过程避免剧烈震动、避免高温日照、地面颠簸 运输,防止树脂结团。
5.2 贮存
产品应贮存在清洁,阴凉,干燥的仓库内,以防止树脂发生结团现象及水汽、尘土等杂质的混入。
5.3 包装
包装在双层聚袋内,外包装为防潮的硬质纸桶内,每桶产品净含量(20±0.1)kg。
聚应用:
聚可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于涂层、浸渍或制成纤维。聚在原子能、、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。聚具有**的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。用作工程塑料,可制成聚管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制、高频通讯器材、无线电器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂,它的机械性能可获得的改善。同时,保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二化钼、碳纤纤、聚酰、EKONOL…等,耐磨耗、限PV值可提高1000倍。
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