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填充聚四氟乙烯的混合方法有哪些?

  在聚四氟乙烯制品中加入一定量的填充剂,可以改善了聚四氟乙烯的耐磨耗、导热、抗糯变、自润滑等方面,填充后的制品与纯聚四氟乙烯相比,耐压性提高5-10倍,耐磨性提高1000倍,线膨胀系数降低80%,导热性提高5倍,并且降低了体积电阻与表面电阻,主要应用于机械工业中作无油润滑轴承、轴承垫衬、活塞环、机床导轨等。近年来,国外在化工防腐方面,以填充聚四氟乙烯作为管道、阀门、泵等的衬里的应用发展迅速。常用的填料有:玻璃纤维、碳纤维、石墨、石英砂、二硫化钼、氟化钙、青铜粉、陶瓷、聚苯、聚对羟基甲酸酯等。例如改性聚四氟乙烯垫片,添加了填充剂后,其耐蠕变性和抗冷流性得到很好地改善。

  目前,填充聚四氟乙烯的混合方法有三种:

  (1)、干法混合工艺要求混料装置快速,均匀无死角,适用于一般要求的制品。

  (2)、溶剂混合,溶剂为丙酮或甲醇,适用玻璃纤维填充聚四氟乙烯。

  (3)、湿法混合:采用这种工艺成型的制品机械强度高、磨耗低、耐腐蚀性好。填充聚四氟乙烯制品的成型压力取决于填料在聚四氟乙烯中的体积比。如:含5%填料成型压力250巴;含6%-10%填料成型压力350巴;含12%-25%填料成型压力500巴;含大于25%填料成型压力700巴。填充制品的烧结工艺与纯聚四氟乙烯相同。但对含有MoS2的填充制品要求360℃时在空气介质中烧结,或380℃时在氮气介质中烧结。含玻璃纤维的填充制品适宜在氮气介质中烧结。

  填充聚四氟乙烯制品的组分根据填充制品的应用环境来决定,有单一填料填充,也有几种填料复合填充。如:20%SiO2填充聚四氟乙烯用作氧气压缩机活塞环,10%聚酰亚胺、15%玻璃纤维、5%石墨复合填充的聚四氟乙烯用作氢增压机活塞环等。由于单一填料能改善聚四氟乙烯一些性能但对其它一些性能带来不利影响。如玻璃纤维填充聚四氟乙烯耐磨损寿命可增加1000-2000倍,使用极限PV值约增加10倍,但摩擦系数有所增大,负荷形变量约减少10%。再如石墨的加入改进了聚四氟乙烯尺寸稳定性耐药品性,耐压缩蠕变性和导热性,但耐磨性较差。此通常采用几种填料填充来获得性能优异的填充聚四氟乙烯制品。如应用于注塑机上的聚四氟乙烯轴承是由聚四氟乙烯填充玻璃纤维、石墨、炭纤维、铜粉制成。其机械性能、导电性能、冷流性和耐磨损性都得到提高。用于镗床上的导轨带是由玻璃纤维、石墨、青铜粉、填充聚四氟乙烯复合材料制作的。

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