पीटीएफई आणि इतर प्लास्टिकच्या कामगिरीची तुलना करून, हा लेख यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये पीटीएफईच्या वापरातील समस्या दर्शवितो आणि स्लाइडिंग मार्गदर्शक रेल, घर्षण भाग, सील, गंजरोधक भाग, बांधकाम साहित्य, कृषी यंत्रसामग्रीमध्ये भरलेले सुधारित पीटीएफई सादर करतो. साहित्य, आणि इतर अनुप्रयोग, आणि नवीन यंत्रसामग्री अनुप्रयोगांसाठी संभावना.पीटीएफई आणि इतर प्लास्टिकच्या कामगिरीची तुलना करून, हा लेख यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये पीटीएफईच्या वापरातील समस्या दर्शवितो आणि स्लाइडिंग मार्गदर्शक रेल, घर्षण भाग, सील, गंजरोधक भाग, बांधकाम साहित्य, कृषी यंत्रसामग्रीमध्ये भरलेले सुधारित पीटीएफई सादर करतो. साहित्य, आणि इतर अनुप्रयोग, आणि नवीन यंत्रसामग्री अनुप्रयोगांसाठी संभावना.

पीटीएफई आणि इतर प्लास्टिकच्या कामगिरीची तुलना करून, हा लेख यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये पीटीएफईच्या वापरातील समस्या दर्शवितो आणिसुधारित PTFEस्लाइडिंग गाईड रेल, घर्षण भाग, सील, क्षरणरोधक भाग, बांधकाम साहित्य, कृषी यंत्रसामग्री, आणि इतर अनुप्रयोग आणि नवीन यंत्रसामग्री अनुप्रयोगांच्या संभावनांमध्ये भरलेले.

PTFE रेझिन प्रथम 1938 मध्ये अमेरिकन रसायनशास्त्रज्ञ डॉ. प्लंकेट यांनी विकसित केले होते आणि 1950 च्या दशकात परदेशात औद्योगिक उत्पादन केले गेले.माझा देश अधिकृतपणे 1960 मध्ये उत्पादनात आणला गेला.PTFE सामान्यतः "प्लास्टिकचा राजा" म्हणून ओळखले जाते, आणि त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांसाठी विविध पैलूंमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.यात उच्च-तापमान प्रतिरोध, ऑक्सिडेशन नसणे, अघुलनशीलता, विशेषतः चांगली रासायनिक स्थिरता आणि अत्यंत उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्म आहेत, ज्यामुळे मुख्यतः रासायनिक आणि यांत्रिक उद्योगांमधील जवळजवळ सर्व औद्योगिक क्षेत्रांसाठी ते एक अपरिहार्य महत्त्वपूर्ण सामग्री बनते.

1. स्व-वंगण

PTFE चे घर्षण गुणांक इतर अभियांत्रिकी प्लास्टिकपेक्षा लहान आहे.हे ज्ञात व्यावहारिक सरकता पृष्ठभाग सामग्रीमध्ये सर्वात कमी घर्षण गुणांक आहे.ही एक आदर्श स्नेहन सामग्री आहे.

2. रासायनिक प्रतिकार

कारण PTFE मध्ये त्याच्या आण्विक रचना आणि उच्च क्रिस्टलायझेशनमध्ये कोणतेही दुहेरी बंध आणि शाखायुक्त साखळ्या नाहीत, त्यात उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार आहे आणि ज्ञात अभियांत्रिकी प्लास्टिकमध्ये सर्वोत्तम आहे.उच्च-तापमानाच्या वातावरणातही ते एकाग्र आम्ल, पातळ आम्ल, केंद्रित अल्कली आणि मजबूत ऑक्सिडंटशी संवाद साधत नाही.ते उकळले तरी ते गंजले जाणार नाही, आणि अल्कोहोल, एकतर आणि केटोन्स सारख्या बहुतेक सॉल्व्हेंट्सवर त्याचा कोणताही परिणाम होत नाही.

3. पाणी शोषण

PTFE चा पाणी शोषण दर खूप कमी आहे, जो UHMWPE च्या समतुल्य आहे आणि पाण्यात फुगत नाही.

4. उच्च आणि निम्न तापमानाची विस्तृत श्रेणी

PTFE 200% ते 260% च्या मर्यादेत दीर्घकाळ वापरला जाऊ शकतो.200 डिग्री सेल्सियस कमी तापमानातही, ते ठिसूळ नसते आणि ते काही प्रमाणात लवचिकता राखू शकते.

5. चिकट नाही

PTFE ही सद्यस्थितीत सर्वात लहान पृष्ठभागाची ऊर्जा असलेली घन सामग्री आहे.पृष्ठभागावरील ताण फक्त 0.019N/m आहे.जवळजवळ सर्व घन पदार्थ त्याच्या पृष्ठभागावर चिकटू शकत नाहीत.

6. प्रतिकार परिधान करा

शुद्ध टेफ्लॉन फारसा पोशाख-प्रतिरोधक नाही, परंतु टेफ्लॉनमध्ये विविध फिलर जोडल्याने पोशाख प्रतिरोधक क्षमता नाटकीयरित्या सुधारते आणि सामान्यतः घर्षण भाग म्हणून वापरल्या जाणार्‍या (जसे की कास्ट आयरन आणि तांबे) काही सामग्रीपेक्षा ते अधिक पोशाख-प्रतिरोधक आहे.

7. स्वच्छ आणि गैर-विषारी

PTFE स्वच्छ आणि गैर-विषारी आहे, आरोग्यविषयक मानकांची पूर्तता करते आणि अन्न आणि औषधांशी संपर्क साधू शकते.

8. उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन कामगिरी

PTFE ही उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक गुणधर्म असलेली अत्यंत नॉन-ध्रुवीय सामग्री आहे, त्याचे ब्रेकडाउन व्होल्टेज 25-40KV/mm आहे;प्रतिकार अत्यंत मोठा आहे, आणि खंड-विशिष्ट प्रतिकार 200 वर 1061 ~ इतका उच्च आहे.

9. पूर्णपणे गैर-दहनशील

PTFE चा वितळण्याचा बिंदू 327 आहे, जो इतर सामान्य पॉलिमरपेक्षा जास्त आहे.260% वर, त्याची ब्रेकिंग स्ट्रेंथ 5 MPa (खोलीच्या तापमानाच्या सुमारे 1/5) राहते आणि त्याची लवचिक शक्ती 1.4 MPa पर्यंत पोहोचते.यात अत्यंत मौल्यवान गैर-दहनशीलता आहे, त्याचा मर्यादित ऑक्सिजन निर्देशांक 95 पेक्षा जास्त आहे, तो केवळ ज्वालावर वितळला जाऊ शकतो, कोणतेही थेंब तयार होत नाहीत आणि शेवटी, ते केवळ कार्बनयुक्त आहे.

10.उत्कृष्ट वृद्धत्व प्रतिरोध आणि रेडिएशन प्रतिरोध

PTFE केवळ कमी आणि उच्च तापमानातच मितीयदृष्ट्या स्थिर नाही, तर तिची कार्यक्षमता कठोर वातावरणात देखील अपरिवर्तित आहे, आणि आर्द्र अवस्थेत सूक्ष्मजीवांद्वारे त्यावर हल्ला होत नाही आणि विविध किरणोत्सर्गांपासून उच्च संरक्षण आहे.

11. इतर गुणधर्म

PTFE मध्ये कमी कडकपणा आणि मऊ पोत आहे, आणि त्यात परदेशी सामग्री शोषून घेण्याची आणि समाविष्ट करण्याची क्षमता आहे, त्यावर प्रक्रिया करणे सोपे आहे.

1. सुधारणेचा उद्देश आणि पद्धत

जरी PTFE मध्ये अनेक उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये आहेत, तरीही त्यात अनेक कमतरता आहेत.इतर अभियांत्रिकी प्लास्टिकच्या तुलनेत, त्याचे यांत्रिक गुणधर्म फार चांगले नाहीत;रेखीय विस्ताराचे गुणांक मोठे आहे;मोल्डिंग संकोचन दर मोठा आहे, आणि दुय्यम प्रक्रिया कठीण आहे;कडकपणा कमी आणि पोशाख-प्रतिरोधक खराब कामगिरी;खराब रेंगाळणे प्रतिकार, सहज थंड प्रवाह;खराब थर्मल चालकता आणि उच्च किमती.हे दोष त्याच्या विस्तृत अनुप्रयोगास विशिष्ट मर्यादेपर्यंत मर्यादित करतात.बदलाचा उद्देश यांत्रिक गुणधर्म सुधारणे आहे;पोशाख प्रतिकार सुधारणे;रेखीय विस्तार कमी करा;तरलता वाढवणे इ.

2. फिलर मॉडिफायर्सचे प्रकार आणि कार्ये

ग्लास फायबर, ग्रेफाइट, मॉलिब्डेनम डायसल्फाइड, सिलिकॉन डायऑक्साइड, अॅल्युमिनियम ऑक्साईड, कांस्य पावडर, कार्बन फायबर, इ. सह PTFE भरणे आणि सुधारणे त्याच्या पृष्ठभागाची कडकपणा, पोशाख प्रतिरोध, रेंगाळण्याची प्रतिकारशक्ती, झुकण्याची ताकद, प्रतिरोधक क्षमता आणि आकारमान सुधारू शकते.ग्लास फायबर द्वारे मिश्रित PTFE ची कडकपणा सामान्यतः 10% ने वाढवता येते आणि पोशाख प्रतिरोध 500 पेक्षा जास्त वेळा वाढवता येतो.रांगणे प्रतिकार आणि शीत प्रवाह प्रतिकार मोठ्या प्रमाणात सुधारित आणि सुधारित आहेत;मोलिब्डेनम डायसल्फाइड जोडल्याने पीटीएफई उत्पादनांची कडकपणा आणि कडकपणा सुधारण्यास मदत होते आणि प्रारंभिक पोशाख कमी होतो;ग्रेफाइटने भरलेल्या पीटीएफईमध्ये उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिकार, कॉम्प्रेशन क्रिप आणि उत्तम थर्मल चालकता असते;कॉपर पावडरने भरलेले पीटीएफई उत्पादनांचे संरक्षण, सर्वसमावेशक सामर्थ्य, कडकपणा आणि मितीय स्थिरता यांच्या क्रिप प्रतिकारशक्तीमध्ये सुधारणा करू शकते.

1. स्लाइड रेल

स्लाइडिंग मार्गदर्शक बहुतेकदा मेटल कटिंग मशीन टूल्स, वैद्यकीय उपकरणे आणि इतर अनेक प्रणाली आणि उपकरणांच्या स्थापनेसाठी आधार असतात, अचूकतेचा आधार आणि स्थितीचा आधार किंवा या मशीनच्या जीवनाचे चिन्ह आणि एक महत्त्वाचा भाग आहेत. मशीनचे.मशीन टूल्स उत्पादन उद्योगात, बहुतेक मशीन टूल मार्गदर्शक रेल जोड्या कास्ट आयर्न-कास्ट आयर्न, कास्ट आयर्न-क्वेंच्ड कास्ट आयर्न, कास्ट आयर्न-क्वेंच्ड स्टील इ. तथापि, त्याच्या भौतिक गुणधर्मांमुळे, धातूंमधील घर्षण गुणांक मोठे, ते पोशाख-प्रतिरोधक नाही, ते कोरड्या घर्षणाखाली कार्य करू शकत नाही आणि कमी वेगाने आणि लहान विस्थापनांवर क्रॉल करते.हे क्रॉलिंग फीड अचूकता आणि मशीन टूल्सच्या अचूकतेवर, विशेषतः अचूक मशीन टूल्सवर परिणाम करेल.अवलंबित्व.जेव्हा भरलेले PTFE मार्गदर्शक वापरले जाते, तेव्हा मशीन टूलची कमी-गती स्थिरता मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाते.प्लॅस्टिक गाइड रेलमध्ये पुरलेल्या विदेशी वस्तूंची वैशिष्ट्ये असल्यामुळे, लोखंडी फाईलिंग आणि वाळूचे कण प्लास्टिकमध्ये एम्बेड केले जाऊ शकतात जेणेकरून ते स्वतःची झीज टाळण्यासाठी, धातूच्या पृष्ठभागावर रेखांकन आणि स्क्रॅचिंग टाळण्यासाठी आणि बेड मार्गदर्शक रेलचे संरक्षण करू शकतात.कांस्य पावडर आणि इतर फिलर असलेल्या पीटीएफईमध्ये उत्कृष्ट घर्षण गुणधर्म आहेत.धातूच्या पृष्ठभागावर ट्रान्सफर फिल्म तयार झाल्यानंतर, घर्षण गुणांक मोठ्या प्रमाणात कमी होतो, ट्रान्सफर फिल्मची बेअरिंग क्षमता मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाते आणि प्रभावी कामकाजाचे आयुष्य देखील वाढवले ​​जाते.जर ते मेटल मशीन टूल गाइडशी जुळले असेल तर, सरकण्याचा वेग वाढल्याने त्याचे घर्षण गुणांक स्थिर राहते.त्यामुळे, या प्रकारची भरलेली PTFE मार्गदर्शिका रेल कमी वेगाने आणि सूक्ष्म फीडवर क्रॉलिंग घटना निर्माण करणार नाही आणि त्यात कंपन शोषण आणि कुशनिंग कार्यक्षमता देखील आहे.PTFE मार्गदर्शक रेलचे घर्षण गुणांक कोरडे घर्षण असताना 0.05 आणि तेल स्नेहन असताना 0.03 असते, मशीन टूल गाइड रेलमध्ये वंगण तेल आहे की नाही याची पर्वा न करता, त्याची कामाची हालचाल शक्य तितकी सुरळीत असते.जेव्हा PTFE गाईड रेल घातल्यानंतर दुरुस्त करणे आवश्यक असते, तेव्हा देखभालीचे काम खूप श्रम-बचत करणारे असते आणि ते बदलले जाऊ शकते.मितीय अचूकता राखणे सोपे आहे.विशेषत: जेव्हा मार्गदर्शक रेल्वे खराब झाली असेल आणि दुरुस्त करण्याची आवश्यकता असेल तेव्हा स्थानिक दुरुस्तीसाठी प्लास्टिक वापरणे अधिक फायदेशीर आहे.

2. घर्षण भाग

बेअरिंग्ज, पिस्टन रिंग आणि गीअर्ससह यांत्रिक अभियांत्रिकीमध्ये सामान्यतः वापरले जाणारे अनेक PTFE घर्षण भाग आहेत.PTFE पिस्टन रिंगसाठी एक आदर्श सामग्री आहे आणि एअर कंप्रेसर आणि वॉटर कंप्रेसरमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.PTFE पिस्टन रिंग द्रव किंवा वायू अवरोधित करण्यासाठी कॉम्प्रेशन रिंग म्हणून कार्य करते.हे सामान्यतः अशा परिस्थितीत वापरले जाते जेथे स्नेहक किंवा इतर कठोर परिस्थिती वापरली जाऊ शकत नाही, जसे की गंभीर गंज आणि उच्च सुरक्षा आवश्यकता, सिलेंडरच्या आतील भिंतीचा पोशाख आणि वारंवार कंटाळवाणे कमी करू शकतात छिद्रांची संख्या सिलेंडरचे सेवा आयुष्य वाढवते.उदाहरणार्थ, एक डेस्कटॉप स्टीम हॅमर आहे, ज्याने मूळतः मेटल रिंग वापरली होती.दुसऱ्या शिफ्टच्या उत्पादनादरम्यान, सामान्य परिस्थितीत, सिलिंडरची आतील भिंत अर्ध्या वर्षानंतर 7-9 ram पर्यंत पोखरते, धातूची अंगठी 2 ते 3 आठवडे कंप पावते आणि कधीकधी ती तुटू शकते.पिस्टनच्या रिंगमुळे सिलिंडरची आतील भिंत जाम झाली आणि सिलिंडर बदलावा लागला.एका महिन्यासाठी भरलेले PTFE वापरताना, सिलेंडरची आतील भिंत फक्त 2 मिमी परिधान करते, आणि 10 महिन्यांनंतर, परिधान फक्त 3 मिमी असते आणि आयुष्य 4 ते 5 पटीने किंवा त्याहूनही जास्त वाढवले ​​जाते.जवळजवळ सर्व पिस्टन रिंग परस्पर गतीमध्ये सीलिंगची भूमिका बजावतात आणि वारंवार सुरू होतात, म्हणून स्थिर घर्षण गुणांक लहान असणे आवश्यक आहे.लहान लोड अंतर्गत, PTFE चे स्थिर घर्षण गुणांक इतर सामग्रीच्या पिस्टन रिंगांपेक्षा 25% ते 75% कमी आहे.भार जितका जास्त तितकी त्याची श्रेष्ठता.प्रकाशाच्या सुरुवातीच्या आणि परस्पर हलकीपणामध्ये याला अतुलनीय श्रेष्ठता आहे.याचा परिणाम म्हणजे ऊर्जेचा वापर कमी होणे, कंपन कमी होणे आणि आवाज कमी होणे, जे पर्यावरण संरक्षणास अनुकूल आहे.त्याच वेळी, PTFE चा वापर मोशन ट्रान्समिशन आणि पॉवर ट्रान्समिशन घटकांसाठी गियर्स आणि बेअरिंग्स म्हणून मोठ्या प्रमाणात कामकाजाच्या परिस्थितीत आणि हलके कापड, छपाई आणि रंग, पेपर बनवणे आणि अन्न उद्योगांसाठी अतिशय कठोर वातावरणात केला जाऊ शकतो.

3. सील

रबर सीलिंग सामग्रीच्या पृष्ठभागावर कंपाऊंड केलेल्या PTFE फिल्मचा वापर रबर सीलचा सॉल्व्हेंट प्रतिरोध आणि मीडिया प्रतिकार सुधारू शकतो आणि किंमत तुलनेने कमी आहे.हे विविध कठोर प्रसंगी सीलिंग आवश्यकतांमध्ये वापरले गेले आहे.भरलेल्या एफई सीलिंग सामग्रीमध्ये उत्कृष्ट उच्च आणि कमी-तापमान प्रतिरोध आहे आणि सध्या पारंपारिक एस्बेस्टोस गॅस्केट सामग्री बदलण्यासाठी मुख्य पर्याय आहे.कार्बन फायबर-प्रबलितPTFE सीलसामग्रीमध्ये उच्च सामर्थ्य, उच्च मापांक, थकवा प्रतिरोध, रांगणे प्रतिरोध, उच्च थर्मल चालकता, थर्मल विस्ताराचे कमी गुणांक आणि घर्षण ही वैशिष्ट्ये आहेत.हे सर्वसमावेशक गुणधर्म कोणत्याही प्रकारच्या सीलिंग सामग्रीसह अतुलनीय आहेत आणि आदर्श प्रगत सीलिंग सामग्री आहेत.

4. विरोधी गंज भाग

सुधारित पीटीएफईमध्ये आम्ल, अल्कली, मीठ गंज माध्यमांना चांगली रासायनिक स्थिरता आहे आणि ते गंजरोधक अभियांत्रिकीसाठी धातूचे सिरेमिक बदलू शकते, विशेषत: उच्च तापमान आणि मजबूत गंज प्रसंगी योग्य, जसे की रासायनिक वनस्पतींमध्ये गंजरोधक उपकरणे, पाईप्स आणि फिटिंग्ज. .संक्षारक घर्षण साहित्य, वाल्व, पंप, हीट एक्सचेंजर्स, सच्छिद्र प्लेट्स आणि अत्यंत गंजक माध्यम, अस्तर आणि रासायनिक उपकरणांच्या कोटिंगसाठी फिल्टर सामग्री.

5. इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन

वायर रॉड्स, ट्यूब्स आणि कच्च्या मालाच्या टेप्ससाठी मॉडिफाइड पीटीएफईचा इन्सुलेट लेयर म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.हे विविध सॉकेट्स, सपोर्ट्स, उच्च-फ्रिक्वेंसी मायक्रोवेव्ह उपकरणे आणि इलेक्ट्रोकेमिकल उद्योगासाठी इलेक्ट्रोडसाठी इन्सुलेटर म्हणून देखील वापरले जाते.

6. बांधकाम साहित्य

PTFE फैलाव सह impregnated काचेचे कापड एक उत्कृष्ट पडदा रचना इमारत साहित्य आहे.यात उत्कृष्ट प्रकाश प्रक्षेपण आहे, जे प्रकाश आणि वातानुकूलन खर्च कमी करू शकते.टिकाऊपणा 20 वर्षांपेक्षा जास्त आहे.त्यामुळे पेंटिंग आणि साफसफाईचा खर्च कमी होऊ शकतो.मोठ्या फ्रेम छप्परांसाठी बांधकाम कालावधी कमी केला जाऊ शकतो.50%, छतावरील सामग्रीची किंमत 50% आणि एकूण बांधकाम खर्च 20% कमी करू शकते.त्यामुळे, मैदानी कोर्ट, रिंगण, स्टेडियम, स्केटिंग रिंक, स्विमिंग पूल, मोठ्या प्रमाणावर प्रदर्शने, प्राणीसंग्रहालय आणि वनस्पति उद्यान, वाहतूक स्थानके इत्यादींच्या छप्पर सामग्रीसाठी ते योग्य आहे.

7. स्नेहक additives

सीमा स्नेहन परिस्थितीत, घर्षण गुणांक कमी करण्याचा सर्वात प्रभावी मार्ग म्हणजे योग्य स्नेहक पदार्थांची निवड करणे आणिPTFE पावडर मशीनहे सामान्यतः वापरले जाणारे घन पदार्थ आहे.प्रयोगांवरून असे दिसून आले आहे की इंजिन ऑइलमध्ये ठराविक प्रमाणात सॉलिड अॅडिटीव्ह जोडल्याने इंजिन इंधन तेलाची 5% प्रभावीपणे बचत होऊ शकते.

8. कृषी यंत्रसामुग्री

भरलेल्या PTFE च्या स्व-वंगण, कठोर-चिकट आणि पोशाख-प्रतिरोधक गुणधर्मांचा वापर करून, कार्यक्षमता आणि स्थिरता सुधारण्यासाठी ते बुलडोझर प्लेट अस्तर, उत्खनन बादली आणि डंप ट्रक कंपार्टमेंटचे आतील लाइनर इत्यादीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर बनवले जाऊ शकते. संदेशवहन साहित्याचे.

9. दैनंदिन साहित्य

पीटीएफई-लेपित इस्त्री वर्किंग पृष्ठभाग दोन्ही पोशाख-प्रतिरोधक आहे आणि कमी घर्षण प्रतिरोधक आहे;पीटीएफई-कोटेड वॉक आणि राइस कुकरमध्ये नॉन-स्टिक फूडची वैशिष्ट्ये आहेत;ब्लेड बांधलेले आहे किंवा a सह जडलेले आहेPTFE चित्रपट, आणि ब्लेड घट्ट आहे जेव्हा गाल हलतात तेव्हा प्रतिकार त्वचेवर लहान आणि मऊ असतो.

10. नवीन मशीनरी ऍप्लिकेशन्सचा विकास

च्या अर्ज आणि संशोधन परिणामांव्यतिरिक्तPTFE मशिनरीउद्योग, भौतिक कार्यप्रदर्शन आणि संरचना या दोन्हींचा विचार करता, PTFE कडे ऑटोमोटिव्ह उद्योग, पारंपारिक शस्त्रे, जहाजे, एरोस्पेस आणि अणुऊर्जा, औषध, पर्यावरण संरक्षण इत्यादींच्या मशिनरी उद्योगात व्यापक संभावना आहेत.