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聚四氟乙烯(PTFE,F4)是世界上f非常好的耐腐蚀材料之一,有“塑料大王”的美誉。它是由聚四氟乙烯聚合而成的聚合物化合物。具有的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性和耐老化性。它可以在+250到-180摄氏度的任何化学介质中使用。这种材料解决了世界各地化工、石油、医药等领域的许多问题。与其它塑料相比,它具有的耐化学腐蚀性和耐温性。因此,广泛应用于石油化工、电子电气、军事、航空、机械等领域。
聚四氟乙烯(PTFE)具有切削力小、导热系数低、热膨胀系数高、熔点低等特点。本文所讨论的PTFE薄壁件具有薄壁结构、薄壁厚度、各种沟槽、倒角等结构。在车削加工过程中容易受到热变形的影响,给尺寸和形位公差的精度控制带来不确定因素。滑动环是xxsar伺服平台滚动轴上的一个典型零件,用于密封滚动轴壳体与U型架之间的转台轴承。为了大限度地减少密封时的滑动摩擦,滑环采用片式开槽结构。考虑到摩擦等因素,本设计采用聚四氟乙烯为原料。
聚四氟乙烯零件结构与加工特性主要有:
(1)片式结构。零件外径153mm,总厚度仅为2.5+0.08 0mm,可见该零件加工时难以夹持。
(2)结构特征多。为了减少接触面积从而减小滑动摩擦等因素,设计了众多的槽(矩形、V形)、倒角等,且特征尺寸较小,其两端面一端为矩形沟槽及内台阶,另一端为V形沟槽,到内孔、外圆边缘均为0.5mm,厚度薄处约0.5mm,在材料易变形的情况下更是增加了零件加工难度。
(3)非金属材料对温度敏感。在常温下,聚四氟乙烯材料的线膨胀系数约为(1/℃),车削时产生热量会导致变形,恢复常温时出现超差。
(4)非金属材料易变形且精度要求高。
化工新材料是 “十二五”期间发展的七大战略性新兴产业之一。在 《新材料产业 “十二五”发展规划》中,氟塑料作为氟材料位列其中,表明氟塑料符合我国“十二五”规划新材料产业发展方向,已被国家提升到非常重要的战略地位。作为特种工程塑料,聚四氟乙烯(PTFE)一直是用量大的氟塑料,全球产量与消费量快速增加,目前全球氟树脂的消费量约为30万t,其中聚四氟乙烯70%左右。聚四氟乙烯具有高度的化学稳定性、的耐高低温性能、的不黏性、异常的润滑性以及的电绝缘性和抗辐射性、极小 的吸水率等,使得其在航空航天、机械、石油化工、建筑、电子电器、医疗器械和纺织等领域具有广泛的应用。
聚四氟乙烯PTFE纤维在高温烟气过滤方面有着重要的作用。采用 聚四氟乙烯PTFE纤维或PTFE纤维同其他耐高温纤维混合,可制成高温复合过滤毡,该滤料具有很好的耐腐蚀、耐高温、耐摩擦等性能,适用于高温、高湿、高黏性粉尘行业或带有酸碱性、腐蚀性化学气体的工业烟尘净化,是其他过滤材料所无法比拟的。目前安徽元琛环保科技股份有限公司研制的PTFE纤维复合针刺毡滤料已应用于垃圾焚化炉、化工 、冶炼等行业的烟气除尘。
聚四氟乙烯 PTFE纤维在其他领域也有着广泛的应用,如可用于轴承和低摩擦率零部件、离子交换、密封填料等。也可以作为造纸、食品和纺织领域的机械设备零件无油润滑的理想材料。PTFE可用作不粘锅和微波炉的内胆。此外,作为一种的绝缘材料,聚四氟乙烯PTFE 在电信、计算机、测试与测量、、航空与航天市场等诸多、高挑战性的领域也有广泛的应用。同时,由于其固有的低损耗与介电常数,聚四氟乙烯PTFE纤维还可以用来制备电线和电缆的绝缘材料等。
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