Modifitseeritud PTFE tuum on teise faasi materjali sisestamine maatriksi PTFE -sse täiteaine või segamise kaudu, parandades sellega mehaanilisi, termilisi või funktsionaalseid omadusi. Ühised modifitseeritud materjalid võib jagada järgmistesse kategooriatesse:
1. täiteaine - Tüüpi modifikatsioon: täiustatud mehaaniline ja kulumiskindlus
Täiteaine - Tüüpi modifikatsioon käsitleb otse PTFE füüsilisi puudusi, lisades anorgaanilisi või orgaanilisi täiteaineid. Ühised täiteained ja nende funktsioonid on järgmised:
Klaaskiu (GF): tavaliselt koosneb 5% kuni 40%. Klaasikiud parandab märkimisväärselt PTFE survetugevust (kuni 2-3 korda), roomata vastupidavust ja mõõtmete stabiilsust, vähendades samal ajal ka külma voolu. Selle hõõrdetegur võib siiski pisut suureneda, nõudes optimeerimist teiste täiteainetega.
Süsinikkiu (CF): tavaliselt koosneb 5–15%. Süsinikikiud mitte ainult ei suurenda mehaanilist tugevust, vaid ka ei anna suuremat soojusjuhtivust (soojusjuhtivuse koefitsient suureneb 0,25 W/(m · k) puhta PTFE jaoks umbes 5 W/(M · K)), muutes need sobivaks kõrgeks -} koormusdünaamilised tihendusrakendused. Lisaks parandab süsinikkiudude pinna aktiivsus PTFE adhesiooni teiste materjalidega.
Pronkspulber (CUSN -sulam): lisatase on tavaliselt 10–30%. Pronkspulber parandab märkimisväärselt PTFE kulumiskindlust (vähendab kulumiskiirust üle 80%) ja suurendab soojusjuhtivust (suurendab soojusjuhtivuse koefitsienti umbes 2-3 W/(M · K)). Seda kasutatakse tavaliselt libisevat hõõrdumist vajavate osade, näiteks laagrite ja juhtivate osadena.
Molübdeeni disulfiid (MOS₂): 1% kuni 5%. Tahke määrdeainena vähendab Mos₂ veelgi hõõrdetegurit (0,03 - 0,05-ni) ja suurendab kulumiskindlust, muutes selle eriti sobivaks määrimisvajadusteks vaakumis või kõrge temperatuuriga keskkonnas.
Grafiit: 5% kuni 20%. Sarnaselt MOS₂ -ga grafiidil on kihiline struktuur, mis tagab iseenda - määrimise, parandades samal ajal ka termilist ja elektrijuhtivust (kui on vaja elektromagnetilist varjestust).
Kombineeritud täitmine (nt klaaskiud + süsinikkiud + mos₂) võib samaaegselt saavutada multi - kõrge tugevuse, madala hõõrdumise ja kulumiskindluse objektiivse optimeerimise. Näiteks koosneb tööstuslikus pitseris kasutatav modifitseeritud PTFE koostis: ptfe maatriks + 20% klaaskiust + 5% süsinikkiust + 3% mos₂. Selle kulumiskiirus on ainult 1/10 puhast PTFE ja see suudab pikka aega töötada stabiilselt kõrgel temperatuuril 200 kraadi.
2. segamise muutmine: funktsionaalsete piiride laiendamine
Segamise muutmine on PTFE segamise protsess teiste polümeeride või funktsionaalsete materjalidega, et anda spetsiaalseid omadusi:
Polüfenüleeni ester (PPE): segunemine PTFE -ga suurendab soojustakistust (pikendades pikka - termini töötemperatuure üle 300 kraadi) ja parandab sulamise töötlemise voolavust, muutes selle sobivaks kompleksi - kujuliste osade süstimiseks. Polüeterheterketon (Peek): väikese koguse piilumise (5%-10%) lisamine võib parandada PTFE jäikust, säilitades samal ajal teatud paindlikkuse, muutes selle sobivaks löögikindlust vajavate rakenduste jaoks.
Juhtivad täiteained (näiteks süsiniknanotorud ja metallmikropowders): juhtivate täiteainete lisamisega suudab modifitseeritud PTFE saavutada elektromagnetilisi varjestusomadusi (vähendades pinnatakistust alla 10³Ω/ruutmeetri), muutes selle sobivaks kasutamiseks elektrooniliste seadmete hülgedes või Anti- statistikakomponentides.
3. Pinna töötlemise modifikatsioon: liideste omaduste sihipärane optimeerimine
Lisaks täitmisele ja segamisele võivad pinnakemikaalsed töötlused (näiteks plasma söövitus ja naatrium - naftaleeni töötlemine) muuta PTFE pinna polaarsust, suurendades selle adhesiooni teiste materjalidega (näiteks metallid ja kumm). See muudab selle sobivaks komposiitkonstruktsioonide (näiteks PTFE ja roostevabast terasest lamineeritud tihendite) jaoks vajalike osade jaoks.
Modifitseeritud PTFE osade tootmisel kasutatud põhimaterjalide analüüs
Tööstusväljal kasutatakse polütetrafluoroetüleeni (PTFE) laialdaselt selle suurepärase keemilise inertsuse, kõrge - temperatuurikindluse ja madala hõõrdeteguri tõttu. Kuid puhta PTFE mehaaniline tugevus, kulumiskindlus ja töötlemisomadused ei vasta sageli keerukate töötingimuste nõuetele, nii et selle jõudluse optimeerimine modifitseerimistehnoloogia kaudu saab võti. Muudetud PTFE osade tuum on substraadi ja lisandite õige kombinatsiooni valimine funktsionaalsuse, vastupidavuse ja kulude - tõhususe tasakaalustamiseks.
