Die Zusammensetzung und die strukturellen Merkmale von PTFE bestimmen, dass sie die Eigenschaften von hoher und niedriger Temperaturwiderstand, Korrosionsbeständigkeit, Wetterresistenz, hoher Schmierung, Nicht-Schleuderin usw. aufweist, aber es gibt auch geringe Härte, großen Koeffizienten der linearen Expansion, schlecht Wärmeleitfähigkeit, schlechte mechanische Eigenschaften, schlechter Verschleißfestigkeit, schlechter Kriechwiderstand, einfacher Kaltfluss, sekundäre Verarbeitungsschwierigkeiten und andere Mängel, die seine breite Anwendung begrenzen. Daher war die Forschung zu ihrer Modifikation ein heißes Thema.
Die Modifikationsmethoden von PTFE umfassen hauptsächlich Oberflächenmodifikation, Mischmodifikation, Füllmodifikation und chemische Modifikation. Unter ihnen ist das Füllen und Mischen von modifiziertem PTFE eine einfache und effektive Methode.
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Anorganische Füllstofffüllmodifikation
Häufig verwendete anorganische Füllstoffe sind Nanopartikelfüller, Metall- und Oxidfüller, Whisker -Füllstoffe und Graphit, Kohlefaser (CF), Glasfaser (GF) usw.
Nanopartikelverpackung
Das Nanopartikel hat die Eigenschaften kleiner Größe, großer spezifischer Oberfläche sowie großer Grenzflächenbereich und Wechselwirkung mit dem Polymer, sodass die Komposit aus dem Nanopartikel und des Polymers die ideale Grenzflächenadhäsion erhalten kann. Darüber hinaus können Nanopartikel die Mismatronen zwischen den thermischen Expansionskoeffizienten der beiden Komponenten beseitigen und die Wechselbewegung von PTFE -Makromolekülen binden, was der Verbesserung der tribologischen und mechanischen Eigenschaften des Polymers förderlich ist. Gegenwärtig umfassen Nano-Materials, mit denen PTFE hauptsächlich Nano-Al2O3, SiO2 und TiO2 füllen.
Metall- und Oxidfüllerfüllung
Die Metallverpackung hat eine gute thermische Leitfähigkeit sowie eine Verschleißfestigkeit und viele andere hervorragende Eigenschaften. Das Hinzufügen von Metallfüller zu PTFE kann die thermische Leitfähigkeit von PTFE nicht nur erheblich verbessern, sondern auch den Verschleißfestigkeit erheblich verbessern. Zum Beispiel: Cu -Partikel, Al2O3 -Fasern und so weiter.
Whiskerpackung
Whiskers sind einzelne Kristallfasern mit wenigen Defekten, normalerweise nur wenige Mikrometer im Durchmesser. Die hohe mechanische Festigkeit, die Zugfestigkeit nahe der theoretischen Festigkeit von reinem Kristall, kann weit verbreitet werden, um die Leistung von Verbundwerkstoffen zu verbessern, ist ein vielversprechendes neues Material.
Whisker-Materialien sind vier nadelähnliche Zinkoxid-Whisker, Calciumsulfat-Whisker und so weiter.
Andere Verpackungen
Andere Füllstoffe sind Graphit, CF, GF und so weiter. CF, GF und Graphit können einzeln oder kooperativ gefüllt werden. Es wurde festgestellt, dass das kooperativ verstärkte PTFE-Verbund das Plastikfraktur beim Dehnen aufweist und ein Hochleistungsschmierdichtungsmaterial mit guten umfassenden mechanischen Eigenschaften ist.
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Polymermischungsmodifikation
Der Reibungskoeffizient von PTFE -Verbundwerkstoffen, die durch anorganische Füllung gebildet werden, ist normalerweise groß, und die Schädigung der Schleifsteile ist groß, und die mechanischen Eigenschaften der Produkte sind nicht hoch genug. Polymermischung modifiziertes PTFE hat offensichtlich die obigen Mängel verbessert. Die wichtigsten organischen Polymere, die zum Füllen von PTFE verwendet werden, sind Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon (Peek), Polyimid (PI) und Polyphenylester (POB).
Beispielsweise werden Peek/PTFE -Verbundwerkstoffe durch Heißstempelpressungsprozess hergestellt und als Verbundlagermaterial verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass der Reibungskoeffizient des Verbundwerkstoffs mit dem Anstieg des PTFE -Gehalts signifikant abnimmt und die Lebensdauer des Lagermaterials verlängert wird.
Einige Wissenschaftler haben PPS /PTFE, PI /PTFE, Peek /PTFE, POB /PTFE, Aramid /PTFE und andere 5 Arten von Verbundwerkstoffen vorbereitet. Es wurde festgestellt, dass PTFE-Verbundwerkstoffe mit 15% Polyphenylester (POB) den besten Anti-Friktionseffekt und PTFE-Verbundwerkstoffe mit 15% PI die beste Verschleißresistenz hatten. Im Gegensatz dazu weist PTFE -Verbundwerkstoff mit 15% Aramid die besten Reibung und Verschleißeigenschaften und mechanische Eigenschaften auf, und sein Verschleißwiderstand ist fast 400 -mal höher als der von reinem PTFE, während der Reibungskoeffizient nur 84% der von reinem PTFE beträgt.
