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    聚四氟乙烯粉的不足及改善方法

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    聚四氟乙烯粉的不足及改善方法

    發布日期:2022-11-10 作者: 點擊:

    聚四氟乙烯粉具有許多的優良性能,耐強酸強堿耐氧化劑、耐各種溶劑、耐高溫260度,低溫達-192度,不老化,潤滑系數特小、高絕緣等等 ,盡管通常使用性質又相對穩定,但其缺點也是很明顯的。在開發和利用各種聚四氟乙烯粉優異性能的同時,其許多缺陷卻限制了PTFE的使用范圍,看到聚四氟乙烯粉有這么多缺陷你敢用嗎?為了更好地利用PTFE這個重要材料,下面我們從十個方面談一下它的不足和改善方法:

    首先聚四氟乙烯粉制品硬度低,一般純四氟制品硬度為邵氏55左右,這使得四氟產品在耐壓變形方面,不能承受過大的壓力,比如制成的墊圈墊片,如果擰得很緊,很容易使它塑性變形或產生冷流,這就是抗蠕變性較差,所以需要改性處理,加入某些填料以增強性能;

    二,它的耐磨性不理想,利用四氟制品摩擦系數非常小的特點應用較廣,但同時制品在和對偶件運動中,耐磨性不足,機械強度差,剛性不夠,比如制成無油潤滑軸承,如果轉速快,那就要經常更換軸承,影響正常的使用,這也要通過加入耐磨材料改進解決;

    三,PTFE材料表面能較差,使它與其它物質有不粘特性,雖然在紡織、膠水、流體等方法有很大的幫助,但同樣也限制了它在工業上的應用,那么我們就要給它表面鈉處理等,讓它能夠和其它材料粘結;

    四,聚四氟乙烯粉樹脂以模壓制品為主,樹脂粉的流動性差,許多零部件經常通過模壓和擠出的方法制成半成品,然后再精車加工成品。聚四氟乙烯粉熔體粘度較高,即使加熱溫度升高至熔點溫度的的分解溫度,還是不能流動,不能和其它 熱塑性塑料一樣成型方法加工。幾乎每模壓一個規格的部件都需要一套模具,這使得加工成本上升,而且四氟原材料價格高,總的成本是比較昂貴的。加工四氟工藝復雜,應用范圍受到限制;


    聚四氟乙烯粉


    五,四氟的熱膨脹系數偏大,其線膨脹系數隨著溫度的變化而發生很不規律的變化,冷熱收縮變化大,導致了它的加工尺寸穩定性不理想。燒結冷卻或機床加工的物件,隨著環境溫度的變化還是會有明顯改變,這不是完全因內應力的原因而是線膨脹系數過大的因素。又比如在應用于防腐設備時,作為容器襯里它與金屬殼體的線膨脹系數不一致,在流體冷熱變化和負壓操作條件下,由于技術成型的缺陷,它和容器粘附在一起的,所以PTFE襯里容易發生變形、脫層、內癟等現象,所以目前來說,純PTFE加工精密的零部件就不適用;

    六,聚四氟乙烯粉通常情況下是安全無毒產品,但在高溫狀態下,如在380以上高溫加熱時會釋放帶有劇毒離子放出,這就需要注意明火、電焊或高溫加熱時通風安全和預防。

    七,雖然它的電氣特性非常好,有固體材料中很小的介電常數,耗散因數、高頻率、體積及表面電阻顯示很大值即有很好的絕緣性能,但聚四氟乙烯粉依賴于燒結而成的產品, 本身帶有很高的靜電,許多場合又不允許使用,那么我們針對這種情況需加入抗靜電材料,成為抗靜電產品。

    八、聚四氟乙烯粉制件是模壓而成,壓力大緊密性好,密度大,燒結尺寸收縮較小。如果壓力偏輕則冷卻時尺寸收縮就大,而且是一種不規則的收縮。聚四氟乙烯粉制件要求公差范圍較大,不能和鐵一樣,可以精密加工。它的熱膨脹變化比鐵大了10倍。許多人標注公差是按鋼鐵件的要求做的,以至于在實際加工后,冷卻收縮或受冷熱變化可能走出公差范圍。直接模壓燒結加工好的聚四氟乙烯粉板,公差也比較大,比如加工四氟板:規格為厚10mm,厚度公差按行業標準為(+1.00,-0.50);

    九、聚四氟乙烯粉制品有惰性,所以不粘任何物體。但我們在使用中常常會碰到粘接或焊接的問題,其中粘接法有:放電處理法及堿金屬溶液處理法可以讓四氟制件和其它材料進行粘結。放電法是把聚四氟乙烯粉制件放在等離子發生器或輝光放電管中經抽真空,通入微量惰性氣體使其活化,然后與聚四氟乙烯粉部件表面反應。堿金屬溶液處理法有許多種工藝,很常用的是萘—鈉絡合液化學處理法。但不管怎么粘結,使用的粘結劑有耐溫性、粘結強度等生成四氟制件之間的牢固度還有待改進;而采用熱焊處理也能解決一部分四件相互連接,但焊條材料和四氟制件材料一般是稍有區別的,它們的焊接牢固度不夠,也有待改進。

    十、聚四氟乙烯粉的導熱系數低,導熱較差,散熱慢,就好象一塊厚板表面感覺經手溫熱一點點時,板內部就比較高,而溫度變化,材料也會收縮。由于散熱慢,影響它作為軸承等厚壁產品要求導熱材料的使用,當然加入填充材料還是有一定的效果的。

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