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聚苯脂自潤耐磨耗性優(yōu)異,是聚四氟乙烯的N倍。不損傷對(duì)磨偶件,模壓件的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.16~0.32,可無油潤滑,在水中的耐磨性更佳。當(dāng)聚苯酯中添加20的聚四氟乙烯后,在無油潤滑時(shí)其PV值高達(dá)2500KP.am/s,比多孔的青銅軸承在加油潤滑時(shí)的PV值還大。是現(xiàn)有合成材料不可比擬的理想的軸承材料。是耐高溫工程塑料中,具有最大的導(dǎo)熱系數(shù)(為一般塑料的3~5倍)和優(yōu)良的耐溶劑性,且?guī)缀鯇?duì)所有有機(jī)溶劑和油類(包括加熱條件下)均有優(yōu)良的抵抗能力。另外合成材料還具有高度熱穩(wěn)定性:熱分解溫度達(dá)530℃,可在315℃以下長期使用,是所有高分子材料中,熱穩(wěn)定性、熱容量、自潤滑性、硬度、電絕緣性、耐磨耗性等綜合性能最好的品種。聚苯酯還具有耐壓縮、耐蠕變、耐輻照和良好的力學(xué)性能。聚四氟乙烯目前是動(dòng)密封的關(guān)鍵材料,但其在使用過程中,易冷流,抗蠕變和回彈性能差,導(dǎo)致聚四氟乙烯密封材料的密封可靠性和壽命難以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。所以聚四氟乙烯與聚苯脂進(jìn)行復(fù)合,在保持聚四氟乙烯優(yōu)良特性基礎(chǔ)上,結(jié)合聚苯脂優(yōu)良特性,達(dá)到復(fù)合材料的綜合特性,彌補(bǔ)其本身的缺點(diǎn),提高材料的強(qiáng)度、剛性、尺寸穩(wěn)定性、回彈性和耐磨性,從而滿足應(yīng)用需求。聚苯酯與聚四氟乙烯共混燒結(jié)成型,也可用機(jī)加工方式加工成所需形狀,用作耐高溫及無油潤滑密封件,輕工機(jī)械、化工機(jī)械、電子電器、儀器儀表零部件和發(fā)動(dòng)機(jī)接插件等,也可采用等離子噴涂的方式,做石油管道內(nèi)涂層用途使用等。
聚苯酯加入鐵氟龍中后,鐵氟龍復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率下降。當(dāng)聚苯酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大到 30% 以上時(shí),聚苯酯填料完全可以起到增加剛性的作用,合成材料拉伸強(qiáng)度的下降趨于緩慢。隨著聚苯酯添加量的增加,復(fù)合材料硬度隨之增大。這是因?yàn)榫郾锦儆趧傂蕴盍,其本身硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聚四氟乙烯。因此,聚苯酯填充鐵氟龍后,復(fù)合材料的剛性增加,韌性減小,抗形變能力增加,復(fù)合材料的塑性變形減小,硬度變大,這也進(jìn)一步引起材料拉伸性能下降。純特氟龍磨痕寬度大,體積磨損率很大。填充聚苯酯后,特氟龍復(fù)合材料摩擦性能得到明顯改善,并且隨著聚苯酯含量的增加,材料摩擦系數(shù)和磨痕寬度也隨之下降。聚苯酯填充特氟龍材料摩擦系數(shù)隨著載荷增大而減小,而磨痕寬度隨載荷增大而增大。與純聚四氟乙烯材料相比,在任一載荷下,聚苯酯改性特氟龍PTFE 材料耐磨性顯著提高。
聚苯脂改性聚四氟乙烯性能匯總:
(1) 采用聚苯酯改性聚四氟乙烯后,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率下降,而硬度增加。
(2) 聚苯酯可以有效改善聚四氟乙烯的摩擦性能,隨著聚苯酯含量的增加,材料摩擦系數(shù)和磨痕寬度下降。當(dāng)填充 20% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 的聚苯酯時(shí),性能最佳。
(3) 隨著載荷增大,聚苯酯改性特氟龍復(fù)合材料的摩擦系數(shù)減小,磨痕寬度增大。
(4) 聚苯酯改性聚四氟乙烯材料具有很好的性能穩(wěn)定性,航空液壓油浸泡后,內(nèi)應(yīng)力得到釋放,抗蠕變能力顯著提高。在聚四氟乙烯密封材料機(jī)械加工前,對(duì)其進(jìn)行多次的高低溫循環(huán),可有效保證機(jī)械加工密封圈的尺寸穩(wěn)定性。
下面例舉一下聚四氟乙烯與聚苯脂共混產(chǎn)品的具體用途:
(1)輕工、化工機(jī)械零件制作耐高溫?zé)o油潤滑軸承、滑塊、活塞環(huán)、墊圈、耐熱夾具、墊圈、密封填料止推環(huán)等如下圖。用于高溫高速摩擦滑動(dòng)條件下耐磨動(dòng)、靜密封環(huán)。在水中、水汽中運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承,橋梁滑塊以及高溫使用的閥門、旋塞、導(dǎo)軌、泵密封材料等。
(2)電子、電器、儀表零件制作耐高溫插頭、插座、線軸、電動(dòng)機(jī)零件、印刷線路板等。
(3)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的可磨耗密封涂層。聚苯酯可混入一定種類的軟金屬粉,用等離子法噴涂制備涂層,用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)可磨耗密封涂層,延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命,提高工作效率。此外,聚苯酯與其它金屬粉共混而成的合金粉,可用于航天、航空技術(shù)以及太空領(lǐng)域的發(fā)展。近年來,在食品加工機(jī)械的部件使用中,也得到廣泛應(yīng)用。