2.PTFE填充改性
填充改性是在PTFE中加入填充剂,从而改善和克服纯PTFE的缺陷,在保持其原有优点基础上,利用复合效应,改善其综合性能。填充PTFE的性能与填充剂的性能、含量及工艺有密切关系,一般选择填充剂的基本原则为:(1)能经受PTFE的烧结温度;(2)能改善PTFE的耐磨性、机械强度或提高导热性、降低线膨胀系数等;(3)在使用时不会与PTFE或其它接触的金属或流体发生作用;(4)填料粒度小于150微米;(5)填料不会吸潮;(6)在烧结条件下,填料自身不会簇集。目前常用的填充剂可分为3大类:金属及金属氧化物填充材料、无机材料和有机材料。
a.金属及金属氧化物填充材料
金属具有力学强度高、线膨胀系数小及导热性能好等优点,能改善PTFE的机械性能和摩擦、磨损性能,提高抗蠕变性、抗压强度、硬度和尺寸稳定性。其主要填充剂有:青铜粉、锑粉、铅粉钼粉、镍粉、锡粉和铁粉等。
b. 无机填充剂材料
无机材料作为PTFE填料的研究也较活跃。常用的无机填充剂主要有二硫化钼、石墨、碳纤维、玻璃纤维、陶瓷颗粒等。
PTFE中添加MoS2能明显改善摩擦磨损性能及尺寸稳定性,增加其表面硬度。PTFE中填充30%(体积分数)的CuS和PbS均可将PTFE的磨损量降低2个数量级,但对摩擦系数的影响较大,其增幅在50%以上。
c. 有机填充材料
有机材料的填人可使PTFE的耐热性、抗蠕变性、抗压能力、压缩、弯曲和耐磨性得到改善。PTFE与填充剂的混合有干法、湿法和乳液凝聚法三种。用于填充PTFE的有机材料主要有聚苯酯、液晶聚合物、聚酰亚胺等。
3.PTFE共性
PTFE的共性与填充改性基本原理相同,主要采用相似相容原理、溶解度参数相近原理、表面张力相近的原则与其它有机聚合物共混,以提高其加工性能和使用性能。在共性中,通常PTFE仅作为填加剂使用,共混材料的加工通常采用主体材料的加工方法加工。与PTFE共性的塑料主要有聚甲醛、聚醚醚酮、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚苯硫醚等。聚甲醛(ROM)是高结晶性线形热塑性聚合物,具有优异的耐油性、耐化学药品性、抗蠕变性及良好的热、电性能,吸水率低,能在较宽的温度范围内保持其所具有的力学、化学性能和电性能,是一种具有优良综合性能的工程塑料。聚醚醚酮(PEEK)具有优良的综合性能,耐热性好,长期使用温度可达240℃,纤维增强级高达300℃具有高强度、高刚性、耐蠕变和很好的抗疲劳性,以及自阻燃、耐油、耐有机溶剂等特性。聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)是一种力学性能、耐高温性能远高于其他脂肪族的聚酰胺,是理想的自润滑材料基体树脂。聚苯硫醚(PPS)具有优良的耐热、耐腐蚀、耐辐射、阻燃自熄性能。具有极好的粘合性能,吸湿性小,在高温高湿条件仍保持优良的电绝缘性。但耐冲击性能较差,而且成型加工困难。
项目 ITEM | 旋转泵Rotating | 往复泵Reciprocating | 静密封 Static |
工作压力Pressure Psi bar Kg/cm2 | 30 | 100 | 200 |
轴速Shaft speed M/s | 30 | 2 |
密度Density g/cm3 | 1.8 |
温度Temperature °C | -200℃-+350℃ |
PH值 PH range | PH值1-14 |
碳素盘根主要由碳素纤维组成,碳素纤维的学名叫"聚丙烯晴基碳纤维"由碳纤维与相关的基体树脂(如环氧树脂)备制的复合材料其多项物理力学性能可以与金属媲美。由于它特有的耐高温(>3000℃),耐烧蚀,热膨胀系数小,及高比强度、高比摸量等特性,广泛应用于航天、航空、化工、电子及体育器材等领域。碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。所以碳素盘根具有很好的的热传导性、耐磨性、化学稳定性,而且机械强度高、启动扭矩小,故此不会对泵轴造成损伤,使用寿命长,是各种动、静密封的理想材料。碳素纤维盘根适用酸和碱等腐蚀液体、有机溶剂等,应用于石油、化工、化纤、采煤、发电、冶金等工业领域的法兰、阀门、反应釜、泵的密封。