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PTFE 填料和添加剂 - 概述
PTFE 填料的作用不像弹性体填料,后者会与弹性体发生化学键合。对于聚四氟乙烯,高剪切模量填料被低剪切模量 PTFE 封装和粘合。
以下是 PTFE 填料的概述:
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玻璃 是聚四氟乙烯最常见的填料。广泛用于液压活塞环,玻璃具有良好的耐磨性、低蠕变和良好的抗压强度。玻璃还具有优异的化学相容性。主要缺点是玻璃填充的 PTFE 化合物对配合表面有磨蚀性,尤其是在旋转应用中。
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二硫化钼 (MoS2) 提高了耐磨性并进一步降低了摩擦系数。?Moly”通常与其他填料(如玻璃和青铜)结合使用。
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碳(粉末或纤维) 赋予优异的压缩性(负载下变形低)和耐磨性、良好的导热性(散热)和低渗透性。碳填充的 PTFE 化合物不像玻璃填充的化合物那样具有磨蚀性,但它们仍然比聚合物填充的化合物具有更强的磨蚀性。当与石墨结合时,碳填充化合物具有优异的磨损和摩擦性能。碳纤维比碳粉具有更好的抗蠕变性,但纤维更贵。
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石墨 是高纯度碳的结晶变体。其片状结构赋予出色的润滑性并减少磨损。石墨通常与其他填料(尤其是碳和玻璃)结合使用。
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青铜 (一种铜锡合金)具有出色的耐磨性和导热性。青铜填充材料比其他填充 PTFE 化合物具有更高的摩擦力,但可以通过添加钼或石墨来改善摩擦。轴承和活塞环应用通常使用含有 55% 青铜 – 5% 钼的化合物。青铜填充化合物的耐化学性比其他 PTFE 化合物差。
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不锈钢具有高耐磨性和承载能力,以及比青铜填充的 PTFE 更好的耐化学性。不锈钢在蒸汽服务中特别好。
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硅灰石(硅酸钙) 是一种矿物填料,其特性类似于玻璃(减去磨损性)。FDA 已批准将其用于食品服务。
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PPS(聚苯硫醚,商品名 Ryton®) 是第一种用于改善 PTFE 磨损和磨损性能的聚合物材料。PPS 填充化合物还具有出色的抗变形性和抗挤出性,非常适合用于支撑环。
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Ekonol® 是一种热稳定的芳香族聚酯。当与聚四氟乙烯混合时,它会产生一种具有优异耐高温和耐磨性的复合材料。Ekonol® 不会磨损配合金属表面,非常适合旋转应用。Ekonol® 填充材料也适用于食品服务。
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聚酰亚胺 是另一种聚合物填料,具有出色的耐磨性和耐磨性。聚酰亚胺填充的 PTFE 化合物在所有填充的 PTFE 材料中具有低的摩擦特性,因此它们在非润滑(干)应用中具有出色的性能。它们不会磨损配合表面(即使是黄铜、不锈钢、铝和塑料等软材料)。然而,聚酰亚胺是最昂贵的 PTFE 填料之一。
其他填料包括专门用于氢氟酸 (HF) 服务的氟化钙 (CaF2) 和氧化铝 (Al2O3),可改善用于高压应用的化合物的机械性能。氧化铝填充化合物具有很强的磨蚀性。