من خلال مقارنة أداء PTFE والمواد البلاستيكية الأخرى، تشير هذه المقالة إلى المشاكل في تطبيق PTFE في الهندسة الميكانيكية وتقدم PTFE المعدل المملوء بقضبان التوجيه المنزلقة وأجزاء الاحتكاك والأختام والأجزاء المضادة للتآكل ومواد البناء والآلات الزراعية. المواد والتطبيقات الأخرى، وآفاق تطبيقات الآلات الجديدة.من خلال مقارنة أداء PTFE والمواد البلاستيكية الأخرى، تشير هذه المقالة إلى المشاكل في تطبيق PTFE في الهندسة الميكانيكية وتقدم PTFE المعدل المملوء بقضبان التوجيه المنزلقة وأجزاء الاحتكاك والأختام والأجزاء المضادة للتآكل ومواد البناء والآلات الزراعية. المواد والتطبيقات الأخرى، وآفاق تطبيقات الآلات الجديدة.

من خلال مقارنة أداء PTFE والمواد البلاستيكية الأخرى، تشير هذه المقالة إلى المشاكل في تطبيق PTFE في الهندسة الميكانيكية وتقدمتعديل PTFEمليئة بقضبان التوجيه المنزلقة، وأجزاء الاحتكاك، والأختام، والأجزاء المضادة للتآكل، ومواد البناء، ومواد الآلات الزراعية، وغيرها من التطبيقات، وآفاق تطبيقات الآلات الجديدة.

تم تطوير راتينج PTFE لأول مرة بواسطة الكيميائي الأمريكي الدكتور بلونكيت في عام 1938، وتم تحقيق الإنتاج الصناعي في الخارج في الخمسينيات من القرن العشرين.تم وضع بلدي رسميًا في مرحلة الإنتاج في الستينيات.يُعرف PTFE باسم "ملك البلاستيك"، ويستخدم على نطاق واسع في جوانب مختلفة لخصائصه الفريدة.إنها تتمتع بمقاومة درجات الحرارة العالية، وعدم الأكسدة، وعدم الذوبان، واستقرار كيميائي جيد بشكل خاص، وخصائص عازلة ممتازة للغاية، مما يجعلها واحدة من المواد المهمة التي لا غنى عنها لجميع القطاعات الصناعية تقريبًا وخاصة في الصناعات الكيميائية والميكانيكية.

1. التشحيم الذاتي

معامل الاحتكاك لـ PTFE أصغر من اللدائن الهندسية الأخرى.وهو أقل معامل احتكاك بين المواد السطحية المنزلقة المعروفة.إنها مادة تشحيم مثالية.

2. المقاومة الكيميائية

نظرًا لأن PTFE لا يحتوي على روابط مزدوجة وسلاسل متفرعة في تركيبته الجزيئية ودرجة تبلور عالية، فإنه يتمتع بمقاومة كيميائية ممتازة وهو الأفضل بين اللدائن الهندسية المعروفة.لا يتفاعل مع الأحماض المركزة والأحماض المخففة والقلويات المركزة والمؤكسدات القوية حتى في البيئات ذات درجة الحرارة العالية.لا يتآكل حتى لو تم غليه، وليس له أي تأثير مع معظم المذيبات مثل الكحوليات أيضاً والكيتونات.

3. امتصاص الماء

يتمتع PTFE بمعدل امتصاص منخفض جدًا للماء، وهو ما يعادل UHMWPE ولا ينتفخ في الماء.

4. مجموعة واسعة من درجات الحرارة العالية والمنخفضة

يمكن استخدام PTFE بشكل مستمر لفترة طويلة في نطاق يتراوح من 200% إلى 260%.حتى في ظل درجة حرارة منخفضة تبلغ 200 درجة مئوية، فهي ليست هشة، ويمكنها الحفاظ على درجة معينة من المرونة.

5. غير لزجة

PTFE هي مادة صلبة ذات طاقة سطحية أصغر في الوقت الحاضر.التوتر السطحي هو 0.019N/m فقط.لا يمكن لجميع المواد الصلبة تقريبًا أن تلتصق بسطحها.

6. مقاومة التآكل

التفلون النقي ليس مقاومًا للتآكل بشكل كبير، لكن إضافة مواد حشو مختلفة إلى التفلون تعمل على تحسين مقاومة التآكل بشكل كبير، كما أنه أكثر مقاومة للتآكل من بعض المواد المستخدمة بشكل شائع كأجزاء احتكاك (مثل الحديد الزهر والنحاس).

7. صحية وغير سامة

PTFE صحي وغير سام، ويلبي المعايير الصحية، ويمكنه الاتصال بالأغذية والأدوية.

8. أداء عزل كهربائي ممتاز

PTFE هي مادة غير قطبية إلى حد كبير مع خصائص عازلة ممتازة، جهد الانهيار هو 25-40KV/mm؛المقاومة كبيرة للغاية، والمقاومة الخاصة بالحجم لا تزال مرتفعة مثل 1061~ عند 200.

9. غير قابلة للاحتراق تماما

نقطة انصهار PTFE هي 327، وهي أعلى من البوليمرات العامة الأخرى.عند 260%، تظل قوة الكسر 5 ميجا باسكال (حوالي 1/5 من درجة حرارة الغرفة)، وتصل قوة الانثناء إلى 1.4 ميجا باسكال.إنه ذو قيمة كبيرة للغاية لعدم قابليته للاحتراق، ومؤشر الأكسجين المحدود الخاص به أعلى من 95، ولا يمكن صهره إلا على اللهب، ولا تتشكل أي قطرات، وفي النهاية، يتم تفحيمه فقط.

10. مقاومة ممتازة للشيخوخة ومقاومة للإشعاع

إن PTFE ليس فقط مستقر الأبعاد عند درجات الحرارة المنخفضة والعالية، ولكن أداءه أيضًا لا يتغير في ظل البيئات القاسية، ولا يتعرض للهجوم من قبل الكائنات الحية الدقيقة في حالة رطبة، كما أنه يتمتع بحماية عالية ضد الإشعاعات المختلفة.

11. خصائص أخرى

يتميز PTFE بصلابة منخفضة وملمس ناعم، ولديه القدرة على امتصاص واحتواء المواد الغريبة، ومن السهل معالجتها.

1. الغرض وطريقة التعديل

على الرغم من أن PTFE لديه العديد من الخصائص الممتازة، إلا أنه يحتوي أيضًا على العديد من أوجه القصور.بالمقارنة مع غيرها من المواد البلاستيكية الهندسية، خواصها الميكانيكية ليست جيدة جداً؛معامل التمدد الخطي كبير.معدل انكماش القالب كبير، والمعالجة الثانوية صعبة؛صلابة منخفضة والأداء الضعيف مقاومة للاهتراء.مقاومة زحف ضعيفة، تدفق بارد سهل؛ضعف التوصيل الحراري وارتفاع الأسعار.هذه العيوب تحد من تطبيقه على نطاق واسع إلى حد ما.والغرض من التعديل هو تحسين الخواص الميكانيكية؛تحسين مقاومة التآكل.تقليل التوسع الخطي.تعزيز السيولة، الخ.

2. أنواع ووظائف معدّلات الحشو

إن تعبئة وتعديل PTFE بالألياف الزجاجية والجرافيت وثاني كبريتيد الموليبدينوم وثاني أكسيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم ومسحوق البرونز وألياف الكربون وما إلى ذلك يمكن أن يحسن صلابة السطح ومقاومة التآكل ومقاومة الزحف وقوة الانحناء والمقاومة القوة الشاملة واستقرار الأبعاد.يمكن زيادة صلابة PTFE المركبة بالألياف الزجاجية بشكل عام بنسبة 10%، ويمكن زيادة مقاومة التآكل بأكثر من 500 مرة.تم تحسين وتحسين مقاومة الزحف ومقاومة التدفق البارد بشكل كبير؛تساعد إضافة ثاني كبريتيد الموليبدينوم على تحسين صلابة وصلابة منتجات PTFE، وتقليل التآكل الأولي؛يتمتع PTFE المملوء بالجرافيت بمقاومة كيميائية ممتازة، وزحف الضغط، وموصلية حرارية أفضل؛يمكن لـ PTFE المملوء بمسحوق النحاس أن يحسن مقاومة الزحف للمنتجات، والقوة الشاملة، والصلابة، واستقرار الأبعاد.

1. شريحة السكك الحديدية

غالبًا ما تكون الأدلة المنزلقة أساس تركيب أدوات آلات قطع المعادن، والأدوات الطبية، والعديد من الأنظمة والأجهزة الأخرى، وأساس الدقة وأساس تحديد المواقع، أو علامة العمر الافتراضي لهذه الآلات، وتشكل جزءًا مهمًا من الجهاز.في صناعة تصنيع الأدوات الآلية، معظم أزواج قضبان توجيه الأدوات الآلية عبارة عن حديد زهر مروي، حديد زهر مروي بالحديد الزهر، فولاذ مروي بالحديد الزهر، إلخ. ومع ذلك، نظرًا لخصائصها الفيزيائية، فإن معامل الاحتكاك بين المعادن هو كبير، فهو ليس مقاومًا للتآكل، ولا يمكنه العمل تحت الاحتكاك الجاف، ويزحف بسرعات منخفضة وإزاحات صغيرة.سيؤثر هذا الزحف على دقة التغذية ودقة الأدوات الآلية، وخاصة الأدوات الآلية الدقيقة.الاعتمادية.عند استخدام دليل PTFE المملوء، يتم تحسين استقرار السرعة المنخفضة لأداة الآلة بشكل كبير.نظرًا لأن حاجز التوجيه البلاستيكي يتميز بخصائص الأجسام الغريبة المدفونة، يمكن دمج برادة الحديد وجزيئات الرمل في البلاستيك لتجنب التآكل، ومنع رسم وخدش السطح المعدني، ويمكن أن يحمي حاجز توجيه السرير.يحتوي PTFE على مسحوق برونزي ومواد حشو أخرى ويتميز بخصائص احتكاك ممتازة.بعد تشكيل فيلم النقل على السطح المعدني، ينخفض ​​معامل الاحتكاك بشكل كبير، وتتحسن قدرة تحمل فيلم النقل بشكل كبير، كما يتم تمديد عمر العمل الفعال.إذا تم مطابقتها مع دليل أداة الآلة المعدنية، فإن معامل الاحتكاك الخاص بها يظل ثابتًا مع زيادة سرعة الانزلاق.ولذلك، فإن هذا النوع من سكك التوجيه PTFE المملوءة لن تنتج ظاهرة زحف بسرعة منخفضة وتغذية دقيقة، كما أنها تتميز أيضًا بامتصاص الاهتزاز وأداء التوسيد.معامل الاحتكاك لسكة التوجيه PTFE هو 0.05 عند الاحتكاك الجاف، و0.03 عندما يكون هناك زيت تشحيم، بغض النظر عما إذا كانت سكة توجيه أداة الآلة تحتوي على زيت تشحيم أم لا، فإن حركة عملها تكون سلسة قدر الإمكان.عندما تكون سكة التوجيه PTFE بحاجة إلى الإصلاح بعد ارتدائها، فإن أعمال الصيانة تكون موفرة للجهد للغاية ويمكن استبدالها.من السهل الحفاظ على دقة الأبعاد.خاصة عندما يكون مسار التوجيه تالفًا ويحتاج إلى إصلاح، فمن الأفضل استخدام البلاستيك للإصلاح المحلي.

2. أجزاء الاحتكاك

هناك العديد من أجزاء الاحتكاك PTFE شائعة الاستخدام في الهندسة الميكانيكية، بما في ذلك المحامل وحلقات المكبس والتروس.PTFE هي مادة مثالية لحلقات المكبس وتستخدم على نطاق واسع في ضواغط الهواء وضواغط المياه.تعمل حلقة المكبس PTFE بمثابة حلقة ضغط لمنع السوائل أو الغازات.يتم استخدامه بشكل شائع في المواقف التي لا يمكن فيها استخدام مواد التشحيم أو غيرها من الظروف القاسية، مثل التآكل الشديد ومتطلبات السلامة العالية، ويمكن أن يقلل بشكل كبير من التآكل والممل المتكرر للجدار الداخلي للأسطوانة. عدد الثقوب يطيل عمر خدمة الأسطوانة.على سبيل المثال، هناك مطرقة بخارية لسطح المكتب، والتي كانت تستخدم في الأصل حلقة معدنية.أثناء إنتاج الوردية الثانية، في ظل الظروف العادية، يتآكل الجدار الداخلي للأسطوانة حتى 7-9 رام بعد نصف عام، وتهتز الحلقة المعدنية لمدة 2 إلى 3 أسابيع، وفي بعض الأحيان قد تنكسر.تسببت حلقة المكبس في تشويش الجدار الداخلي للأسطوانة وكان لا بد من استبدال الأسطوانة.عند استخدام PTFE المملوء لمدة شهر، فإن الجدار الداخلي للأسطوانة يتآكل بمقدار 2 مم فقط، وبعد 10 أشهر، يصبح التآكل 3 مم فقط، ويتم تمديد العمر بمقدار 4 إلى 5 مرات أو حتى أطول.تلعب جميع حلقات المكبس تقريبًا دورًا مانعًا للتسرب في الحركة الترددية وتبدأ بشكل متكرر، لذلك يجب أن يكون معامل الاحتكاك الساكن صغيرًا.تحت الأحمال الصغيرة، يكون معامل الاحتكاك الساكن لمادة PTFE أقل بنسبة 25% إلى 75% من حلقات المكبس للمواد الأخرى.كلما زاد الحمل، كلما كان تفوقه أفضل.وهذا له تفوق لا مثيل له في بدء الضوء والخفة الترددية.والنتيجة هي تقليل استهلاك الطاقة، وتقليل الاهتزاز، والضوضاء، مما يساعد على حماية البيئة.في الوقت نفسه، يمكن استخدام PTFE كتروس ومحامل لمكونات نقل الحركة ونقل الطاقة في نطاق واسع من ظروف العمل وبيئة قاسية جدًا للمنسوجات الخفيفة والطباعة والصباغة وصناعة الورق والصناعات الغذائية.

3. الأختام

إن استخدام فيلم PTFE المركب على سطح مادة الختم المطاطي يمكن أن يحسن مقاومة المذيبات ومقاومة الوسائط للختم المطاطي، والسعر منخفض نسبيًا.لقد تم استخدامه في متطلبات الختم لمختلف المناسبات القاسية.تتميز مادة الختم FE المملوءة بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة وهي حاليًا البديل الرئيسي لاستبدال مواد حشية الأسبستوس التقليدية.معززة بألياف الكربونختم PTFEتتميز المادة بخصائص القوة العالية، والمعامل العالي، ومقاومة التعب، ومقاومة الزحف، والموصلية الحرارية العالية، ومعامل التمدد الحراري المنخفض، والاحتكاك.هذه الخصائص الشاملة لا مثيل لها من قبل أي نوع من مواد الختم وهي مواد مانعة للتسرب مثالية ومتقدمة.

4. الأجزاء المضادة للتآكل

يتمتع PTFE المعدل بثبات كيميائي جيد لوسائط التآكل الحمضية والقلوية والملحية، ويمكن أن يحل محل السيراميك المعدني في هندسة مقاومة التآكل، ومناسب بشكل خاص لدرجات الحرارة المرتفعة ومناسبات التآكل القوية، مثل معدات مقاومة التآكل والأنابيب والتجهيزات في المصانع الكيميائية. .مواد الاحتكاك المسببة للتآكل، والصمامات، والمضخات، والمبادلات الحرارية، والألواح المسامية، ومواد الترشيح للوسائط شديدة التآكل، والبطانة، وطلاء المعدات الكيميائية.

5. العزل الكهربائي

يتم استخدام PTFE المعدل على نطاق واسع كطبقة عازلة لقضبان الأسلاك والأنابيب وأشرطة المواد الخام.كما يتم استخدامه كعازل لمختلف المقابس والدعامات ومعدات الميكروويف عالية التردد والأقطاب الكهربائية للصناعة الكهروكيميائية.

6. مواد البناء

القماش الزجاجي المشرب بمشتت PTFE هو مادة بناء هيكلية غشائية ممتازة.لديها نقل ضوء ممتاز، والذي يمكن أن يقلل من تكلفة الإضاءة وتكييف الهواء.المتانة أكثر من 20 عاما.يمكن أن يقلل من تكلفة الطلاء والتنظيف.يمكن تقصير فترة البناء لأسقف الإطار الكبيرة.50%، يمكن أن يقلل تكلفة مواد السقف بنسبة 50% وتكلفة البناء الإجمالية بنسبة 20%.ولذلك، فهي مناسبة لمواد تسقيف الملاعب الخارجية، والساحات، والملاعب، وحلبات التزلج، وحمامات السباحة، والمعارض واسعة النطاق، وحدائق الحيوان والحدائق النباتية، ومحطات النقل، وما إلى ذلك.

7. إضافات التشحيم

في ظل ظروف التشحيم الحدودي، فإن الطريقة الأكثر فعالية لتقليل معامل الاحتكاك هي اختيار إضافات التشحيم المناسبة، وآلة مسحوق PTFEهي مادة مضافة صلبة شائعة الاستخدام.تظهر التجارب أن إضافة كمية معينة من المواد المضافة الصلبة إلى زيت المحرك يمكن أن يوفر بشكل فعال حوالي 5% من زيت وقود المحرك.

8. مواد الآلات الزراعية

من خلال الاستفادة من خصائص التشحيم الذاتي، والصلابة، ومقاومة التآكل لمادة PTFE المملوءة، يمكن تصنيعها على نطاق واسع في بطانة لوحة الجرافة، ودلو الحفار، والبطانة الداخلية لحجرة شاحنة التفريغ، وما إلى ذلك، من أجل تحسين الكفاءة والاستقرار. من نقل المواد.

9. المواد اليومية

سطح الحديد المطلي بـ PTFE مقاوم للتآكل وله مقاومة منخفضة للاحتكاك؛تتميز المقلاة المطلية بـ PTFE وآلة طبخ الأرز بخصائص الطعام غير اللاصق؛النصل مربوط أو مطعم بـ أفيلم بتف‎والشفرة مشدودة عندما تتحرك الخدين، تكون المقاومة صغيرة على الجلد وناعمة.

10. تطوير تطبيقات الآلات الجديدة

بالإضافة إلى نتائج التطبيق والأبحاثماكينات بي تي اف ايالصناعة، مع الأخذ في الاعتبار أداء المواد وهيكلها، تتمتع PTFE بآفاق واسعة في صناعة الآلات لصناعة السيارات، والأسلحة التقليدية، والسفن، والفضاء، والطاقة الذرية، والطب، وحماية البيئة، وما إلى ذلك.