修正されたPTFEのコアは、フィラーまたはブレンドを介してマトリックスPTFEに第2位相材料を導入し、それにより機械的、熱、または機能的特性を改善することです。一般的な修正材料は、次のカテゴリに分類できます。
1。Filler-タイプの変更:機械的および耐摩耗性の強化
フィラー-タイプ変更は、無機または有機フィラーを追加することにより、PTFEの物理的欠点に直接対処します。一般的なフィラーとその機能は次のとおりです。
Glass Fiber(GF):通常、5%から40%で構成されています。ガラス繊維は、PTFEの圧縮強度(最大2〜3倍)、クリープ抵抗、および寸法の安定性を大幅に改善し、コールドフローも低下させます。ただし、その摩擦係数はわずかに増加する可能性があり、他のフィラーとの最適化が必要です。
炭素繊維(CF):通常、5%から15%を含む。炭素繊維は機械的強度を向上させるだけでなく、熱伝導率が高い(熱伝導率係数が0.25 W/(M・K)から約5 W/(M・k)に増加する)を与え、高-負荷動的シーリングアプリケーションに適しています。さらに、炭素繊維の表面活性により、PTFEの他の材料への接着が改善されます。
ブロンズパウダー(CUSN合金):添加レベルは通常10%から30%です。ブロンズパウダーは、PTFEの耐摩耗性を大幅に改善し(摩耗速度を80%以上削減)、熱伝導率(熱伝導率係数を約2〜3 w/(m. K)に上げる)を向上させます。これは、ベアリングやガイドレールなど、スライド摩擦を必要とする部品で一般的に使用されています。
ジスルフィドモリブデン(MOS₂):1%から5%。固体潤滑剤として、MOS₂は摩擦係数をさらに低下させ(0.03 {- 0.05)、耐摩耗性を高め、真空または高温環境の潤滑ニーズに特に適しています。
グラファイト:5%から20%。 MOS₂と同様のグラファイトには、自己-潤滑を提供しながら、熱導電率と電気伝導率を向上させる層状構造があります(電磁シールドが必要な場合)。
組み合わせた充填(例えば、ガラス繊維 +炭素繊維 +MOS₂)は、同時に、高強度、低摩擦、耐摩耗性のマルチ-客観的最適化を実現できます。たとえば、工業シールで使用される修正されたPTFE配合は、次のもので構成されています。PTFEマトリックス+ 20%ガラスファイバー+ 5%カーボンファイバー{+ 3%mos₂。その摩耗率は純粋なPTFEの摩耗率の1/10であり、長期間にわたって高温で安定して安定して動作できます。
2。ブレンド修正:機能境界の拡大
混合修正とは、PTFEと他のポリマーまたは機能的材料をブレンドするプロセスで、特殊な特性を付与するプロセスです。
ポリフェニレンエステル(PPE):PTFEとのブレンドにより、耐熱性(長い-式動作温度が300度を超える)が向上し、溶融処理の流量性が向上し、複雑な-シェープパーツの射出成形に適しています。ポリエーテルケトン(ピーク):少量のピーク(5%-10%)を追加すると、ある程度の柔軟性を維持しながら、PTFEの剛性を高め、耐衝撃性を必要とするアプリケーションに適しています。
導電性フィラー(カーボンナノチューブや金属マイクロパウダーなど):導電性フィラーを追加することにより、修正されたPTFEは電磁シールド特性を実現できます(表面抵抗率を10³Ω/sq未満に低下させます)。
3。表面処理修正:界面特性のターゲット最適化
充填とブレンドに加えて、表面化学処理(血漿エッチングやナトリウム-ナフタレン処理など)は、PTFEの表面の極性を変化させ、他の材料(金属やゴムなど)にその接着を強化する可能性があります。これにより、複合構造(PTFEやステンレス鋼のラミネートガスケットなど)を必要とする部品に適しています。
修正されたPTFE部品の製造に使用されるコア材料の分析
工業分野では、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)は、その優れた化学的不活性、高-温度抵抗、および低摩擦係数のために広く使用されています。ただし、純粋なPTFEの機械的強度、耐摩耗性、および処理特性は、多くの場合、複雑な労働条件の要件を満たすことができないため、修正技術を通じてパフォーマンスを最適化することが重要になります。製造修正されたPTFE部品の中核は、機能、耐久性、コスト-有効性のバランスをとるための基質と添加剤の適切な組み合わせを選択することにあります。