是一種人工合成高分子材料,具有抗酸抗堿、抗各種等特點,又被稱作“塑料王”,其擁有懸浮細粉、懸浮中粒、分散細粉樹脂、改性分散乳液等多個品級。
近年來的嚴重霧霾污染,逐步令業(yè)內意識到聚四氟乙烯材料的更多應用空間。相關業(yè)內人士指出,過去國內治理工業(yè)煙粉塵大多采用普通材料制成的除塵濾袋,無法過濾細顆粒物PM2.5。而目前已實現國產化的一種新型微孔覆膜濾料經美國檢測,對PM2.5的過濾達99.9995%。
值得注意的是,PTFE覆膜濾料具備顯著特點:
一是除塵效率顯著,其結構使除塵效率可高達,大大的超過了標準,接近于零排放;
二是使用環(huán)境的適應性廣,聚四氟乙烯(PTFE)覆膜濾料的耐高低溫、抗結露與化學穩(wěn)定性、化等性能決定了它對溫度、濕度與腐蝕性氣體有著強的適應能力,特別是對高濃度、高濕度、微細顆粒含塵氣體使用效果更佳,這些性能都是目前常規(guī)濾料無法比擬的;
三是透氣性好,聚四氟乙烯(PTFE)覆膜濾料的透氣量可以達到3-6m3/㎡,已經超過了實際使用的要求;
四是經濟效益佳,其使用壽命是與經濟效益密切相關的,基于覆膜濾料的結構,它的使用壽命可達3年以上,3年內使用常規(guī)濾袋所需的資金大大超過使用覆膜濾袋的投資。
也是說,使用覆膜濾料做成的濾袋,不僅可以更好地凈化環(huán)境,還可以獲得豐厚的經濟效益。在過濾方面,PTFE覆膜濾料是在普通濾料表面復合一層聚四氟乙烯(PTFE)薄膜而形成的一種新型濾料。這層薄膜相當于起到了“一次粉塵層”的作用,物料交換是在膜表面進行的,使用之初能進行有效的過濾。薄膜特有的立體網狀結構,使粉塵無法穿過,無孔隙堵塞之虞。這種過濾方式稱為“表面過濾”。覆膜濾料不僅可實現近于零排放,同時由于薄膜不粘性、摩擦系數小,故粉餅會自動脫落,確保了設備阻力長期穩(wěn)定,能充分發(fā)揮袋式除塵器性,因而是理想的過濾材料選擇。
關于提高聚四氟乙烯材料切削加工質量的研究
針對聚四氟乙烯材料在機械加工中的切削力小、導熱系數低、熱膨脹系數較大、熔點低的工藝特點,研究了聚四氟乙烯材料在幾種常用機械加工工藝中出現的難點及問題,提出了能有效提高聚四氟乙烯乙烯材料切削加工質量的方法。
聚四氟乙烯;機械加工;切削方法
聚四氟乙烯(Polyterafluoroethlene,簡稱PTFE),由于其良好的化學穩(wěn)定性,耐腐蝕性、密封性,阻燃性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的耐力等特性,在在石油化工、電子電氣、、航空、航天、機械等多領域得以廣泛應用[1]。通常情況下,聚四氟乙烯材料的切削加工可在常用的金屬切削機床上進行,但與金屬材料切削加工相比,其加工規(guī)范性還不是很完善,它的可切削性、切削規(guī)律、結構和切削量均與金屬材料的加工有所不同,采用用傳統的加工工藝和工裝加工往往達不到產品的設計精度要求。本文主要針對聚四氟乙烯乙烯材料性能特點,對聚四氟乙烯材料的切削加工特點及其改善措施進行了研究探討。
1.聚四氟乙烯材料切削工藝特點及切削參數的選取 聚四氟乙烯材料的剛度、硬度、強度都相對較小,其拉伸強度為21-28MPa,彎曲強度為11-14MPa,伸長率為250%-300%。在應力長期作用下會變形,過載時容易出現蠕象。由于聚四氟乙烯以上性能特點,導致其在切削加工時具有特的工藝特點。
1.1聚四氟乙烯材料的切削工藝特點
(1)切削力小。由于聚四氟乙烯剛度、強度、硬度均較低,在相同的切削條件下,切削45鋼的主切削力是切削聚四氟乙烯材料的14-20倍[2]。
(2)聚四氟乙烯材料具有較小的導熱系數,僅為0.27W/M·K-1,加之較低的耐熱溫度,其耐熱溫度僅為250℃。若切削量過大、切削速度較高,工件的切削溫度則會升高,會使聚四氟乙烯材料發(fā)生軟化,甚至出現熔化、焦化和“粘刀”現象。
(3)聚四氟乙烯具有較大的熱膨脹系數,因此聚四氟乙烯材料在切削過程中會因摩擦產生較大的熱量,容易和工件的局部過熱,從而導致聚四氟乙烯工件受熱發(fā)生彈性變形,終影響聚四氟乙烯材料工件的表面質量和尺寸精度。
(4)相對于金屬材料,聚四氟乙烯的彈性模量很低,當切削加工進給量過大或轉速過快時,較大的加工摩擦力以及施加給工件的力共同作用,導致聚四氟乙烯工件產生較大的變形,從而影響聚四氟乙烯工件的加工精度。
1.2聚四氟乙烯材料切削參數的合理選取
(1)材料的選擇 聚四氟乙烯材料在切削時,材料一般為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼等。相對于而言,工件材料的硬度較低,因此的硬度對于聚四氟乙烯材料工件的加工質量影響不大。
(2)的幾何參數 前角:對于聚四氟乙烯材料,由于工件材料強度、硬度較低,應選取相對較大的前角,從而減小切削力并降低切削熱。 后角:聚四氟乙烯材料硬度、強度低,塑性越大,因此在機械加工時應選擇較大的后角,從而減小和聚四氟乙烯工件之間的摩擦力,進而降低工件的局部過熱現象,提高工件表面的加工質量。
(3)切削參數的選取 由于聚四氟乙烯材料強度低、硬度小,相對于金屬制品而言,在切削加工時可以選擇相對較大的切削量和較高的切削速度,但聚四氟乙烯的導熱系數低,且具有較高的熱膨脹系數大,在較大的進給量和較高的切削速度下又容易發(fā)生局部過熱引起的變形、焦化等現象。因此為了提高聚四氟乙烯材料的加工質量及加工精度,在一定加工效率的前提下,應盡量選取較小的切削量和較低的切削速度。
聚四氟乙烯,主要是做添加劑使用??梢蕴砑拥狡渌芰?,油墨,涂料,或者直接當潤滑劑使用。
細粉一般是模壓工藝加工成固體成品,細粉可以填充其他增強劑來使用,一般以細粉為基礎料填充銅粉,碳纖維,石墨,玻璃纖維等等,當然細粉也可以直接單純的做成品。
中粒度一般是模壓工藝加工成固體成品,中粒度細度不過,一般是單做成品,不填充增強劑。
微分生產(成品):油墨,潤滑劑,涂料
細粉生產(成品):填充增強劑后生產出,耐磨墊圈,活塞環(huán),機械零件,耐高壓高溫塑料零件密封等
中粒度生產(成品):閥座密封圈,耐腐蝕零件,絕緣墊圈零件。
聚四氟乙烯蠟粉作為添加劑在印刷油墨
提高油墨的耐摩擦性;表面更光滑;改善滑爽性;減少印刷過程中對機械堵塞;在油墨生過程中直接添加;
在油墨生過程中直接添加;建議添加量0.1%~3%;
應用:平版印刷,凹版印刷,熱固著油墨;膠版單張紙油墨,金屬油墨,UV油墨
聚四氟乙烯微粉是白色,細小粒子,由低分子量聚四氟乙烯制備,主要作為塑料、油墨、涂料、潤滑油(脂)中的添加劑使用,改善基體材料的不粘性和耐磨性。 微粉的分子量一般是高分子量四氟乙烯的1/100,較低的分子量也是微粉不適合高分子量四氟乙烯的模壓以及燒結工藝,因為由其制得的產品不具備強度。而低分子量的聚四氟乙烯,可以很好地與基體材料混合,從而賦予基體材料一定的四氟乙烯的特性。而高分子量的四氟乙烯會出現纖維化,以及聚并的粒子不易分散,不能夠作為添加劑使用添粉,基體材料的性能會有所改變。在熱塑性塑料,彈性體以及熱固性塑料中, 可以提高材料的耐磨性,不粘性,降低表面摩擦系數。
在油脂中,潤滑性以及快速潤滑性有所加強,尤其是在高溫,高負荷的場合下。 在油墨中,尤其在油墨中,可以幫助提高表面度,增加耐磨性,減少堵塞。 在不粘涂料和耐磨涂料中,提高涂層的不粘性,降低摩擦系數,提高防腐性,耐磨性。
聚四氟乙烯板(也叫四氟板,鐵氟龍板,特氟龍板)分模壓和車削兩種,模壓板是由聚四氟乙烯樹脂在常溫下用模壓法成型,再經燒結、冷卻而制成。聚四氟乙烯車削板由聚四氟乙烯樹脂經壓坯、燒結、旋切而成。其制品用途廣,具有為的綜合性能:耐高低溫(-192℃-260℃)、耐腐蝕(強酸、強堿、王水等)、耐氣候、高絕緣、高潤滑、不粘附、害等優(yōu)良特性。聚四氟乙烯板(也叫四氟板,鐵氟龍板,特氟龍板)分模壓和車削兩種,模壓板是由聚四氟乙烯樹脂在常溫下用模壓法成型,再經燒結、冷卻而制成。聚四氟乙烯車削板由聚四氟乙烯樹脂經壓坯、燒結、旋切而成。其制品用途廣,具有為的綜合性能:耐高低溫(-192℃-260℃)、耐腐蝕(強酸、強堿、王水等)、耐氣候、高絕緣、高潤滑、不粘附、害等優(yōu)良特性。聚四氟乙烯(英文縮寫為Teflon或[PTFE,F4]),被美譽為/俗稱“塑料王”,中文商品名“鐵氟龍”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。
聚四氟乙烯板用途
目前,各類聚四氟乙烯制品已在化工、機械、電子、電器、、航天、環(huán)保和橋梁等國民經濟領域中起到了舉足輕重的作用。
四氟乙烯板適用于-180℃~+250℃溫度下,主要用作電器絕緣材料及接觸腐蝕介質的襯里、支承滑塊、道軌密封件及潤滑材料,富柜家具把它用于輕工業(yè)中,廣泛應用于化工、、染料業(yè)容器、貯槽、反應塔釜、大型管道的防腐襯里材料;航空、等重工業(yè)領域;機械、建筑、交通橋梁滑塊、導軌;印染、輕工、紡織業(yè)的防粘材料等.
聚四氟乙烯板優(yōu)點
耐高溫——使用工作溫度達250℃。
耐低溫——具有良好的機械韌性;即使溫度下降到-196℃,也可保持5%的伸長率。
耐腐蝕——對大多數化學藥品和溶劑,表現出惰性、能耐強酸強堿、水和各種。
耐氣候——有塑料中的老化壽命。
高潤滑——是固體材料中摩擦系數者。
不粘附——是固體材料中小的表面張力,不粘附任何物質,力學性能它的摩擦系數小,僅為聚乙烯的1/5,這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。
害——具有生理惰性,作為和臟器長期植入體內無不良反應。
電性能聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內的介電常數和介電損耗都很低,而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。
耐輻射性能聚四氟乙烯的耐輻射性能較差(104拉德),受高能輻射后引起降解,高分子的電性能和力學性能均明顯下降。應用聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型;也可制成水分散液,用于涂層、浸漬或制成纖維。聚四氟乙烯在原子能、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建筑、紡織、食品等工業(yè)中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料,絕緣材料,防粘涂層等。
耐大氣老化性:耐輻照性能和較低的滲透性:長期暴露于大氣中,表面及性能保持不變。
不燃性:限氧指數在90以下。
耐酸堿性:不溶于強酸、強堿和。
抗氧化性:能耐強氧化劑的腐蝕。
酸堿性:呈中性。
聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。
又稱低分子量聚四氟乙烯微粉,或,或聚四氟乙烯蠟,為白色微粉狀樹脂,是由四氟乙烯經調聚反應得到的分散液再經凝聚、洗滌、干燥而制得,具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化學穩(wěn)定性和電絕緣性能等性能。另外由于其平均粒徑小,所以具有很好的分散性,容易均勻地與其他材料共混。?
用途:聚四氟乙烯微粉可以單作固體使用,也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時可用各種典型的粉末加工方法,如共混等,加入量為5~20%,在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉,可降低摩擦系數,只要加百分之幾,就可提高潤滑油的壽命。其有機溶劑分散液還可作脫模劑。
聚四氟乙烯超細粉?
英文名稱:PTFEmicropowder;PTFEwaxCAS號:分子式:?
相關內容概述:是由四氟乙烯經調聚反應而得到的分散聚四氟乙烯微粉。平均粒徑小于5μm,比表面大于10m2/g,摩擦系數0.06~0.07,潤滑性好,能很好地分散在許多材料中??捎米魉芰稀⑾鹉z、油墨、涂料、潤滑油脂的防黏、減摩、阻燃添加劑,也可作干性潤滑劑制成氣溶膠等。
懸浮聚四氟乙烯樹脂為白色顆粒。具有的化學穩(wěn)定性,的電氣性能和低摩擦系數等的物理性能。
用途:適用于加工清潔度要求較高板、棒、膜等制品,加工普通模壓制品,模壓加工小制品、異型制品。?
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹脂?
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹脂為白色顆粒,流動性好,具有的電性能,化學穩(wěn)定性和低摩擦系數。
用途:適用于加工各種特殊要求的板,棒等。不僅能加工復雜的四氟制品,還能適用于大板材的模壓成型,等壓模壓成型,自動模壓成型,以及精密柱塞擠出成型。PTFE造粒料有利于自動化加工,可以縮短成品的加工周期。?
懸浮聚四氟乙烯預燒結樹脂?
懸浮聚四氟乙烯預燒結樹脂為白色顆粒,熔點327℃,具有良好的流動性,低摩擦系數,優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及的化學穩(wěn)定性。
聚四氟乙烯生料帶(PTFE生料帶)是一種耐腐蝕、耐高溫的優(yōu)良密封材料,可用于水管、腐蝕性流體輸送管材、蒸氣管路接頭的密封材料。
生產工藝及特性
又稱密封帶,止泄帶。是由聚四氟乙烯分散樹脂經糊狀擠出、壓延而成的不含任何添加劑的帶狀制品。呈白色、表面光滑,質地均勻,具有的耐熱性、耐腐蝕性,并且自粘性、貼合性好,有很好的密封性。可廣泛用于純氧、煤氣、強氧化劑、強腐蝕性介質和高溫蒸汽等管道螺紋絲口密封以及泵、閥、設備形狀復雜的填充密封。
聚四氟乙烯生料帶具有很多優(yōu)良的性能。諸如很低的摩擦系數、不粘的表面性、寬廣的使用溫度范圍-180℃-260℃、優(yōu)良的耐老化及耐化學腐蝕性能等等。
膨體聚四氟乙烯生料帶采用聚四氟乙烯作原料,它具有微細長纖維和節(jié)組成的網狀膨體結構。膨體聚四氟乙烯生料帶并具有韌性好、縱向強度高、橫向易于變形的特點。它是盤更及螺紋上密封的理想材料。但它不能在與高濃度氧氣或液氧相接觸的場合使用。膨體聚四氟乙烯生料帶主要用作盤更及螺紋口密封。
聚四氟乙烯生料帶性質:
化學
絕緣性:不受環(huán)境及頻率的影響,體積電阻可達1018歐姆·厘米,介質損耗小,擊穿電壓高。
耐高低溫性:對溫度的影響變化不大,溫域范圍廣,可使用溫度-190~260℃。
自潤滑性:具有塑料中小的摩擦系數,是理想的無油潤滑材料。
表面不粘性:已知的固體材料都不能粘附在表面上,是一種表面能小的固體材料。
耐大氣老化性,耐輻照性能和較低的滲透性:長期暴露于大氣中,表面及性能保持不變。
不燃性:限氧指數在90以下。
物理
聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。
現實際應用中,許多用液態(tài)生料帶取代固體生料帶,液態(tài)生料在管路螺紋密封劑具有粘接強度高、密封性好、耐腐蝕、耐高溫、耐老化等特點.精密過濾裝置,安裝快速,是目前的螺紋密封劑。
聚四氟乙烯生料帶應用廣泛用于消防、造船、天然氣、自來水、儀表、空調、氣管、油管、液壓管等工業(yè)民用管路螺紋密封與鎖固。
13年