氟树脂材料

氟树脂材料--PTFE主要采用模压法成型。其成型工艺流程有预处理、混合、预成型、烧结、后处理五个步骤.PTFE的预处理主要是选择适当的设备对其进行粉碎。例如，将PTFE粉末用水作为载体和冷却液，放入胶体磨中，借高速撞击力粉碎，然后在120～150℃干燥，除去水分；又如，将PTFE粉末用气流磨（气流压力大于0.7MPa）借高速气流使粒子与粒子、粒子与磨壁碰撞而得到粉碎。填料的预处理应视填料的品种而定。如青铜粉应加热氧化处理并经喷雾成小于30um的粉末；又如玻璃纤维先经300-400℃脱蜡，然后用甲基丙烯酸氯化铬络合物进行表面化学处理，再经洗涤、烘干、切碎或球磨等。PTFE与填料的混合有干混、湿混和乳液凝聚混合等 3种方法。干混是将PTFE粉末与填料直接在混合器中混合；湿混是将PTFE粉末与填料在沸程为140～190℃的石脑油中混合后，再经真空抽滤除去石脑油；乳液凝聚混合是将填料预先分散在含有表面活性剂的水中，在搅拌下加入PTFE乳液分散体，然后加入足够量的酮，使混合物凝聚沉淀，用蒸馏水洗涤数次，过滤后在280-290℃加热除去残留的表面活性剂，捣碎过筛。

氟树脂材料--PTFE的力学性能受到许多因素的影响，如预成形压力、烧结温度和时间、冷却率、孔隙率和结晶程度。有些特性像低摩擦系数、在低温下的柔性、在高温下的稳定性与加工条件关系较小，模塑和烧结条件主要影响弯曲疲劳寿命、渗透性、刚度、弹性、耐冲强度。PTFE拉伸时，在较高的形变处发生屈服现象，屈服形变随温度升高而下降。弹性模量是应力—应变曲线中直线部分的斜率，随温度下降明显增加。PTFE的拉伸强度和压缩强度随温度下降而增大。随着温度增大，相同形变时的应力减少。泊松比是指材料应变时，单位宽度和单位长度上发生变化的比例，PTFE的泊松比在大于室温时为0.5，在23℃时为0.46。PTFE载荷下的形变会随时间延长而增大，称为蠕变或冷流现象。影响蠕变的重要参数是载荷、时间和温度，在设计PTFE 制品时必须予以考虑。

氟树脂材料--PTFE压缩载荷下的应力松弛是实际应用中的重要现象，如在螺栓压力下的PTFE垫层，会蠕变引起螺栓紧压力的降低而发生连接处的泄漏，故24h后压紧一下法兰可预防泄漏的发生。只要在屈服前，PTFE制品在压缩载荷变化或消除载荷后几乎可以完全弹性回复形变。在各种阀门和泵中经受往复运动的零件（如隔膜），其柔韧性是重要的应用性数据，弯曲寿命是指在疲劳破坏之前可以经受的弯曲周期数。PTFE的平均分子量越高则弯曲寿命越高，但结晶度越高则弯曲寿命越低。用作弯曲的PTFE制品内不允许含有孔隙，因为每个孔隙都可成为疲劳的引发点，从而影响疲劳弯曲寿命。塑料制品的冲击强度大小取决于受到冲击力时的内应力能否扩散，制品的形状能影响它的耐冲击性，例如制成弹簧状就比平板状要耐冲击得多，因为弹簧状更能吸收外界的冲击能，PTFE在很宽的高低温下有良好的耐冲击性.硬度是衡量材料软硬程度的一项重要指标，随硬度测试方法不同，硬度值不同，如PTFE的洛氏硬度为58; 肖氏硬度为98，而D标值为50-65。PTFE中加人填充料可提高硬度10%-15%，与填充料含量有关。

氟树脂材料--PTFE按合成方式分类可分为悬浮树脂和分散树脂及分散液等。其应用主要用于密封件、活赛环、轴承和汽缸管子零件等，基本都是PTFE树脂先加成圆柱、不同厚度的板材和管材，经二次机械加工或直接模塑而成，其中密封件较多，在汽车工业中用于散热器、传动系统和空调系统。填充改性的PTFE大部分用于机械工业，至少有75%用于制造轴承、密封、轴承表面活赛环，其中又有一半用于汽车工业，其于用于压缩机等。另外的25%用于机器轴承及高层建筑和桥梁的轴承垫。在化学工业方面应用在流体处理和输送有关设备及管道配套的阀门和泵的衬里、浸入管件、大型管道的膨胀补偿段、喷嘴和阀座零件等，以及硬填料、实验室设备衣气密性密封垫圈等。它们都是一次成型或二次加工制成的。模压成型的钢锭料经车削制成板材常用于大件化工设备的衬里等。在电气方面应用主要用来制造电缆连接件、断路器和支座绝缘子。不加填充料的也用于制同轴电缆芯线、带状电缆和车削制成的电绝缘带等。车削带常用于绕包电缆、在表面涂上添加剂或压後胶还可用作压缩带或印刷线路板。

氟树脂材料--填充PTFE制品可以不从模具内取出即进行烧结，而且得到的制品性能较好，但由于生产效率低，一般都不采用。通常是将预成型制品从模具中取出，在370-380℃的空气烧结炉中进行烧结。如果条件许可，在惰性气体中烧结，可进一步提高制品的密度、硬度和耐蠕变性。PTFE的导热性差，烧结时，如果升温太快，烧结温度太低，保温时间不够，制品就熔结不完全，从而导致强度下降。制品在烧结温度下的停留时间，应根据制品的高度、直径和径向厚度而定。通常每毫米厚度停留约3min左右。PTFE的后处理主要包括冷却、整形和机械加工。冷却是由无定形相转变为结晶相的过程。冷却速度的大小对制品性能具有明显影响。冷却方式有缓慢冷却、急骤冷却和在压力下冷却三种。缓慢冷却可得到高结晶度、高硬度和耐磨性优良的制品；急骤冷却可得到低结晶度、高韧性和低硬度的制品，但制品容易出现开裂；在压力下冷却可弥补急骤冷却造成的不足，所需压力通常为预成型压力的1/3。填充PTFE主要应用于化学和机械工业领域。常用于制作轴承、轴瓦、活塞环、阀座、泵体、导向环、机床滑动导轨、转动密封填料、密封圈、密封环、密封垫片及衬垫等。氟化锂填充PTFE可用于制热释光材料。

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