Właściwości fizyczne i mechaniczne wypełnionego PTFE

PTFEjest dostępny w wielu różnych gatunkach, takich jak dziewiczy PTFE, chemicznie modyfikowany PTFE, PTFE wypełniony węglem, PTFE wypełniony szkłem, PTFE wypełniony węglem/koksem, PTFE wypełniony grafitem, PTFE wypełniony brązem, PTFE wypełniony brązem + dwusiarczkiem molibdenu, PTFE wypełniony tlenkiem glinu, fluorek wapnia Wypełniany PTFE, PTFE wypełniany stalą nierdzewną, PTFE wypełniany miką, PTFE wypełniany szkłem + MoS2, PTFE wypełniany MoS2, PTFE modyfikowany chemicznie itp.

Kontakt dwóch powierzchni ślizgowych, ze względu na nieuniknione tarcie powstające w strefie styku, powoduje pewne zużycie, którego wielkość zależy od obciążenia, prędkości i czasu styku ślizgowego.Teoretycznie pomiędzy tymi parametrami a powstałym zużyciem istnieje zależność proporcjonalna do:

R = KPVT

gdzie wyrażone w jednostkach miary z tabeli: R = zużycie w mmP = obciążenie właściwe w N/mm2 (w odniesieniu do powierzchni – Ø xl – w przypadku tulei, złączy itp.) V = prędkość poślizgu w m/s T = czas w godz.K = współczynnik zużycia w mm3 s/Nmh.

Wartość współczynnika PV, po przekroczeniu której współczynnik zużycia traci swoje liniowe zachowanie, przyjmując niezwykłe wartości przy przejściu układu ze stanu słabego do silnego zużycia, nazywana jest „granicą PV”.Ta granica PV i współczynnik zużycia są zatem parametrami charakterystycznymi każdego materiału.W praktyce jednak można to łatwo zauważyć, współczynnik zużycia i granica PV tego samego wypełnionego materiału mogą się różnić także w zależności od charakteru, twardości i wykończenia powierzchni drugiego „partnera” kontaktu z obecnością lub nie, płynów chłodzących i/lub smarujących.

Odkształcenie pod obciążeniem i wytrzymałość na ściskanie PTFE, podobnie jak większość innych tworzyw sztucznych, nie ma „strefy sprężystości”, w której stosunek obciążenia do odkształcenia (moduł Younga) ma stałą wartość.Ten stosunek obciążenie/odkształcenie zależy od czasu przyłożenia obciążenia i wynikających z niego odkształceń;zjawisko to znane jest jako „pełzanie” i po usunięciu obciążenia następuje jedynie częściowy powrót odkształcenia do stanu pierwotnego („odzysk sprężysty”), tak że zawsze mamy do czynienia z „trwałym odkształceniem” ”.

Pełzanie, oczywiście nie będące liniową funkcją czasu, powoduje już po nieco ponad 24 godzinach odkształcenia, które w większości przypadków nie są brane pod uwagę.Wraz ze wzrostem temperatury następuje spadek właściwości odkształceń pod obciążeniem i w konsekwencji wytrzymałość na ściskanie, która już w temperaturze 100°C wynosi 1/2 tej przy 23°C, a przy 200°C około 1/10.

W każdym razie PTFE, a w szczególnościwypełniony PTFE, należy do tworzyw sztucznych zachowujących w wysokich temperaturach optymalne właściwości odkształceniowe pod obciążeniem.Podsumowując, powrót sprężysty następuje w około 50% odkształceń pod obciążeniem, a odkształcenia trwałe wynoszą około 50% odkształceń pod obciążeniem.

Dotyczy to zarówno wypełnionego, jak i niewypełnionego PTFE.Właściwości tego pierwszego są jednak zdecydowanie lepsze.W rzeczywistości odkształcenie pod obciążeniem bardziej powszechnych rodzajów wypełnionego PTFE wynosi około 1/4 odkształcenia w przypadku niewypełnionego PTFE, podczas gdy wytrzymałość na ściskanie jest około dwukrotnie większa.

Właściwości termiczne wypełnionego PTFE

Rozszerzalność cieplna wypełnionego PTFE jest na ogół gorsza niż niewypełnionego PTFE i zawsze większa w kierunku formowania niż w kierunku poprzecznym.Przewodność cieplna jest lepsza niż w przypadku niewypełnionego PTFE, szczególnie w przypadku stosowania wypełniaczy o własnej wysokiej przewodności cieplnej.

Wypełniony PTFE ma zatem lepsze właściwości termiczne niż niewypełniony.

Właściwości elektryczne wypełnionego PTFE

Właściwości te zależą w dużym stopniu od rodzaju wypełniacza.Tylko PTFE wypełniony włóknem szklanym ma dobre właściwości dielektryczne, chociaż różnią się od właściwości PTFE niewypełnionego.Na przykład rezystywność objętościowa i powierzchniowa, stała dielektryczna i współczynnik rozproszenia różnią się znacznie w zależności od zmian wilgotności i częstotliwości.