Beschränkungen von PTFE (Teflon) und Auswirkungen von Füllstoffen auf die Leistung

Beschränkungen von PTFE (Teflon)

Polytetrafluorethylen (PTFE), allgemein als Teflon bekannt, ist bekannt für seine ausgezeichnete chemische Stabilität, seine elektrische Isolierung und seine hohe Temperaturbeständigkeit.Trotz seiner bemerkenswerten Vorteile, hat PTFE in bestimmten Anwendungen einige Einschränkungen:

1. Herausforderungen bei der Bearbeitung: PTFE kann aufgrund seines hohen Schmelzpunkts und seiner hohen Viskosität nicht mit herkömmlichen Schmelzverarbeitungstechniken verarbeitet werden.die zu höheren Herstellungskosten führen.

2. Größenänderungen in der Nähe der Glasübergangstemperatur: PTFE kann in der Nähe seiner Glasübergangstemperatur erhebliche Abmessungsänderungen erleiden, die sich auf seine Leistung in hohen oder niedrigen Temperaturen auswirken können.

3. Kriechend und abgenutzt: PTFE ist anfällig für Schleife und Verschleiß bei hoher Belastung oder längerer Verwendung, insbesondere bei Anwendungen mit Schiebebauteilen oder Dichtungen, was seine Lebensdauer und Zuverlässigkeit beeinträchtigen kann.

4. Korrosive Stoffe und giftige Rauche: Bei hohen Temperaturen oder spezifischen chemischen Reaktionen kann PTFE zersetzen und giftige Dämpfe freisetzen.möglicherweise zu einem frühen Versagen des Materials führen.

Wirkung von Füllstoffen und Zusatzstoffen auf die Leistung von PTFE

Um diese Einschränkungen zu überwinden, werden oft Füllstoffe hinzugefügt, um die mechanischen Eigenschaften von PTFE zu verbessern, insbesondere in Bezug auf Kriechfestigkeit, Verschleißfestigkeit und andere wichtige Leistungsaspekte.Im Folgenden sind häufige Füllstoffe und ihre Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit von PTFE aufgeführt::

1. Glasfasern: Glasfaser ist einer der am häufigsten verwendeten Füllstoffe und verbessert die Kriech- und Verschleißfestigkeit von PTFE erheblich.Glasgefülltes PTFE weist sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen eine hervorragende Stabilität auf und bietet eine gute Beständigkeit gegen oxidative Umgebungen.

2. Kohlenstoff und Graphit: Kohlenstofffüllstoffe reduzieren das Kriechen, erhöhen die Härte und die Wärmeleitfähigkeit von PTFE.Graphit gefülltes PTFE hat auch einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten, so dass es sich ideal für Anwendungen mit geringer Reibung eignet, wie z. B. Kolbenringe in Kompressorzylinder.

3. Kohlenstofffasern: Kohlenstofffaser erhöht die Härte, die Kriechfestigkeit und die Wärmeleitfähigkeit von PTFE erheblich.mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

4. Bronzene: Bronze gefülltes PTFE verbessert seine Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit und ist somit ideal für Bauteile, die hohen Belastungen und extremen Temperaturen standhalten müssen.mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm,.

5. Andere Füllstoffe: Füllstoffe wie Calciumfluorid, Aluminiumoxid, Glimmer und Polymer-Füllstoffe werden verwendet, um PTFE mit speziellen chemischen, physikalischen oder elektrischen Eigenschaften zu versorgen, die spezifischen Bedürfnissen der Industrie gerecht werden.

Wirkung von Füllstoffen auf die chemischen Eigenschaften von PTFE

Während Füllstoffe die mechanischen Eigenschaften von PTFE erheblich verbessern können, können sie auch seine chemische Leistung beeinflussen.

• Dielektrische Eigenschaftsänderungen: Die Zugabe von Füllstoffen kann die Porosität von PTFE erhöhen, was zu einer Abnahme der dielektrischen Festigkeit und einer Erhöhung der dielektrischen Konstante und des Verlustfaktors führt.

• Chemische Stabilität: Die Art des verwendeten Füllstoffs kann sich auf die chemische Stabilität von PTFE auswirken.

• Elektrische und thermische Leitfähigkeit: Füllstoffe verändern die elektrische und thermische Leitfähigkeit von PTFE. Metallische Füllstoffe wie Bronze und Kohlenstoff verbessern die Wärmeleitfähigkeit von PTFE, während andere Füllstoffe ihre isolierenden Eigenschaften beeinträchtigen können.

In der Regel sollte der Füllstoffgehalt 40% des Volumens nicht überschreiten, da höhere Mengen die physikalischen Eigenschaften beeinflussen können.

Schlussfolgerung

Während PTFE ein außergewöhnliches Material mit zahlreichen Vorteilen ist, können seine Einschränkungen bei der Verarbeitung, Kriechen, Verschleiß und chemischen Stabilität seine breite Anwendung behindern.Durch sorgfältige Auswahl der richtigen FüllstoffeDie mechanischen Eigenschaften, die Verschleißfestigkeit und die Wärmeleitfähigkeit von PTFE können erheblich verbessert werden, was seinen Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen erweitert.Es ist unerlässlich, ihre mögliche Auswirkung auf die chemischen und elektrischen Eigenschaften von PTFE zu prüfen, um das richtige Gleichgewicht zwischen Leistungs- und Anwendungsanforderungen zu finden..