Modifikuoto PTFE šerdis yra antros fazės medžiagos įvedimas į matricos PTFE per užpildą ar maišymą, taip pagerinant jos mechanines, šilumines ar funkcines savybes. Įprastas modifikuotas medžiagas galima suskirstyti į šias kategorijas:
1. Užpildymas - Tipo modifikavimas: patobulintas atsparumas mechaniniam ir nusidėvėjimui
Užpildymas - tipo modifikacija tiesiogiai kreipiasi į PTFE fizinius trūkumus, pridedant neorganinius ar organinius užpildus. Įprasti užpildai ir jų funkcijos yra šios:
Stiklo pluoštas (GF): paprastai sudaro nuo 5% iki 40%. Stiklo pluoštas žymiai pagerina PTFE gniuždomąjį stiprumą (iki 2–3 kartų), atsparumą šliaužimui ir matmenų stabilumui, kartu sumažinant šalčio srautą. Tačiau jo trinties koeficientas gali šiek tiek padidėti, todėl reikia optimizuoti su kitais užpildais.
Anglies pluoštas (CF): paprastai sudaro nuo 5% iki 15%. Anglies pluoštai ne tik padidina mechaninį stiprumą, bet ir suteikia didesnį šilumos laidumą (šilumos laidumo koeficientas padidėja nuo 0,25 W/(m · k) gryno PTFE iki maždaug 5 W/(m · k)), todėl jie yra tinkami aukštai - apkrovos dinaminėms sandarikliams. Be to, anglies pluošto paviršiaus aktyvumas pagerina PTFE sukibimą su kitomis medžiagomis.
Bronziniai milteliai (CUSN lydinys): Papildymo lygis paprastai yra nuo 10% iki 30%. Bronzos milteliai žymiai pagerina PTFE atsparumą susidėvėjimui (susidėvėjimo greitį sumažina daugiau nei 80%) ir padidina šilumos laidumą (padidindamas šilumos laidumo koeficientą iki maždaug 2–3 W/(m · k)). Jis dažniausiai naudojamas dalyse, kurioms reikalinga stumdoma trintis, pavyzdžiui, guoliai ir kreipiamieji bėgiai.
Molibdeno disulfidas (MOS₂): nuo 1% iki 5%. Kaip kietas tepalas, MOS₂ dar labiau sumažina trinties koeficientą (iki 0,03 - 0,05) ir padidina atsparumą dilimui, todėl jis ypač tinkamas tepimo poreikiams vakuume ar aukštos temperatūros aplinkoje.
Grafitas: nuo 5% iki 20%. Graphitas, panašus į MOS₂, turi sluoksniuotą struktūrą, užtikrinančią save - tepimą, kartu pagerinant šiluminį ir elektrinį laidumą (jei reikia elektromagnetinio ekrano).
Kombinuotas užpildymas (pvz., Stiklo pluoštas + anglies pluoštas + MOS₂) tuo pačiu metu gali pasiekti daugialypį - objektyvų didelio stiprumo, mažos trinties ir atsparumo susidėvėjimui optimizavimą. Pavyzdžiui, modifikuotą PTFE kompoziciją, naudojamą pramoniniame sandariklyje, sudaro: PTFE matrica + 20% stiklo pluoštas + 5% anglies pluoštas + 3% MOS₂. Jo nusidėvėjimo greitis yra tik 1/10 gryno PTFE ir ilgą laiką gali stabiliai veikti aukštoje 200 laipsnių temperatūroje.
2. Maišymo modifikavimas: Funkcinių ribų išplėtimas
Maišymo modifikavimas yra PTFE sumaišymo procesas su kitais polimerais ar funkcinėmis medžiagomis, kad būtų suteiktos specializuotos savybės:
Polifenileno esteris (PPE): sumaišymas su PTFE padidina šilumos pasipriešinimą (ilgą - termino darbo temperatūrą iki 300 laipsnių) ir pagerina lydymosi perdirbimo srautą, todėl jis tinkamas įpurškiančiam komplekso liejimui -} formos. Poletheriketone (PEEK): Pridėjus nedidelį kiekį žvilgsnio (5–10%), galima sustiprinti PTFE tvirtumą, išlaikant tam tikrą lankstumo laipsnį, todėl jis yra tinkamas pritaikymui, kuriam reikalingas atsparumas smūgiams.
Laidūs užpildai (pvz., Anglies nanovamzdeliai ir metaliniai mikropalleriai): pridedant laidžių užpildų, modifikuotas PTFE gali pasiekti elektromagnetinius ekranavimo savybes (sumažindamas paviršiaus atsparumą žemiau 10³Ω/kv.), Todėl jis tinka naudoti elektroninės įrangos sandarikliuose arba anti - statinių komponentų.
3. Paviršiaus apdorojimo modifikacija: tikslinis sąsajų savybių optimizavimas
Be užpildymo ir maišymo, paviršiaus cheminis apdorojimas (pvz., Plazmos ėsdinimas ir natrio - naftaleno gydymas) gali pakeisti PTFE paviršiaus poliškumą, padidindamas jo sukibimą su kitomis medžiagomis (tokiomis kaip metalai ir guma). Dėl to jis tinka dalims, kurioms reikalingos kompozicinės konstrukcijos (tokios kaip PTFE ir nerūdijančio plieno laminuotos tarpinės).
Pagrindinių medžiagų, naudojamų modifikuotų PTFE dalių gamyboje, analizė
Pramoniniame lauke politetrafluoretilenas (PTFE) yra plačiai naudojamas dėl puikaus cheminio inertiškumo, aukšto - atsparumo temperatūrai ir žemo trinties koeficiento. Tačiau „Pure PTFE“ mechaninis stiprumas, atsparumo nusidėvėjimas ir apdorojimo savybės dažnai neatitinka sudėtingų darbo sąlygų reikalavimų, todėl raktas tampa optimizavus jo našumą naudojant modifikavimo technologiją. Modifikuotų PTFE dalių gamybos branduolys yra tinkamo substrato ir priedų derinio pasirinkimas, kad būtų subalansuotas funkcionalumas, ilgaamžiškumas ir kainos - efektyvumas.
