核心提示:純聚四氟乙烯具有較小的磨擦系數(shù),是一種極好的自潤滑材料在應(yīng)用中得到證實(shí),也可用作減摩劑得到了推廣。但聚四氟乙烯制品為什么
純聚四氟乙烯具有較小的磨擦系數(shù),是一種極好的自潤滑材料在應(yīng)用中得到證實(shí),也可用作減摩劑得到了推廣。但聚四氟乙烯制品為什么容易磨損?在與對偶件產(chǎn)生相對運(yùn)動時,往往表現(xiàn)耐磨損不理想。聚四氟是一種軟質(zhì)材料,和其它比四氟硬的物質(zhì)摩擦?xí)苊黠@有磨損痕跡或細(xì)粉掉落。這是因?yàn)榫鬯姆蚁┰谂c對偶件表面運(yùn)動時,特別是在干摩時摩擦系數(shù)很低,研究表明,聚四氟乙烯自己會首先訊速形成一層四氟轉(zhuǎn)移膜,而這層PTFE-PTFE膜在運(yùn)動中又會快速脫落,造成聚四氟乙烯易磨損。
聚四氟乙烯磨損的原理就是在外力作用下造成自身分子鏈的斷裂而造成的,引起磨損的原因很多,但我們這里主要講的磨損和負(fù)荷、速度和溫度,以及對偶件的摩擦系數(shù)的關(guān)系。PTFE的磨損會隨著負(fù)荷、速度和對偶件表面粗糙度的提高,磨損加劇。初始并不隨著溫度升高,隨溫度的變化聚四氟乙烯會出現(xiàn)一個復(fù)雜的變化,在低溫時磨損較大,而當(dāng)溫度升高時,隨溫度升高,聚四氟乙烯分子運(yùn)動能力提高,它的磨損逐步減少,而在125℃左右附近,會出現(xiàn)一次聚四氟乙烯磨損最低值,但隨著溫度的進(jìn)一步上升,聚四氟乙烯變形作用會增大,磨損量也會增大。當(dāng)然,對于四氟模壓件來說,模壓的壓力和PTFE樹脂的粒徑也是一個重要因素,模壓壓力適當(dāng)大一點(diǎn)的產(chǎn)品緊密性好,燒結(jié)冷卻收縮少,密度相對高一些,與對偶件作用磨損量會少;而同樣樹脂的粒徑細(xì)小,相互間間隙小,能使材料更緊密結(jié)合,也能使制品更結(jié)實(shí),耐磨性也好一些。
四氟的不耐磨已經(jīng)影響我們的應(yīng)用,在掌握它突出的高性能的同時,彌補(bǔ)材料的缺陷是一個重要內(nèi)容。 總之,要開發(fā)聚四氟乙烯產(chǎn)品應(yīng)用,解決耐磨性問題是我們經(jīng)常 碰到的課題,而添加改性材料是大部分工程塑料包括聚四氟乙烯的研究對策。比如在四氟中加入石墨和玻璃纖維,石墨能減小材料的摩擦系數(shù),玻纖能提高硬度,三種材料的混合使得與對偶件相對運(yùn)動時,能迅速在接觸層產(chǎn)生一層轉(zhuǎn)移膜,隔開了二者這間的直接接觸,從而使磨損大為降低。