पीटीएफई एक अतिशय उपयुक्त सामग्री आहे कारण त्यात गुणधर्मांचा एक अद्वितीय संयोजन आहे.PTFE रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय, हवामानास योग्य, उत्कृष्ट विद्युत पृथक्, उच्च तापमान प्रतिरोधक, घर्षण कमी गुणांक आणि चिकट नसलेले गुणधर्म आहे.
पॉलिमरचा वापर सामान्यतः उत्पादन आणि अभियांत्रिकीमध्ये केला जातो, तथापि, त्यांच्या यांत्रिक गुणधर्मांचे वर्णन करणारे प्रकाशित संशोधन त्यांचे महत्त्व लक्षात घेता कमी प्रतिनिधित्व केले जाते.सादर केलेला बराचसा डेटा, सर्व सामान्यपणे पॉलिमरची अचूक वंशावळ आणि त्याच्या प्रक्रिया इतिहासाबद्दल अपुरी माहिती देतो.हे शक्य आहे कारण बेस-लाइन मटेरियल कॅरेक्टराइजेशन स्थापित करणे बहुतेक वेळा वास्तविक यांत्रिक चाचण्या करण्याइतके कठीण असते.याव्यतिरिक्त, पॉलिमर यांत्रिक प्रतिसादाचे अचूक संगणक मॉडेलिंग अद्याप बाल्यावस्थेत आहे.बर्याच अनुभवजन्य पद्धती सामान्यतः वापरल्या जातात, परंतु त्या अरुंद पॅरामीटर श्रेणीच्या बाहेर चुकीच्या असतात.याचे एक कारण, पॉलिमर प्रतिसादाची जटिलता बाजूला ठेवून, हे आहे की अनुभवजन्य किंवा अपूर्व आधारित घटक मॉडेलच्या मजबूतपणाला आव्हान देण्यासाठी आणि विस्तारित करण्यासाठी संकुचित प्रायोगिक पॅरामीटर श्रेणीच्या बाहेर डेटा अनुपलब्ध असतो.येथे, आम्ही प्रायोगिक दृष्टिकोनातून आणि नंतर, संगणक कोडमध्ये कार्यान्वित करण्यास सक्षम असलेल्या मजबूत सैद्धांतिक मॉडेलच्या निर्मितीसह चांगल्या वैशिष्ट्यीकृत पॉलिमरचा यांत्रिक प्रतिसाद समजून घेण्याच्या उद्देशाने एकत्रित बहु-अनुशासनात्मक प्रयत्नांचे पहिले परिणाम सादर करतो. .
या अभ्यासात वर्णन केलेले पॉलिमर पॉली(टेट्राफ्लुरोइथिलीन) (PTFE) आहे.हे लहान उच्च-कार्यक्षमता भागांसाठी सामान्य अभियांत्रिकी सामग्री म्हणून वापरणे आणि अनेक उत्पादकांकडून त्याची उपलब्धता यासह अनेक कारणांसाठी निवडले गेले.भूतकाळात विस्तृतपणे अभ्यास केला असता, गेल्या 25 वर्षांपासून मुक्त साहित्यात याकडे फारसे लक्ष दिले गेले नाही.आम्ही या सामग्रीची संरचनात्मक जटिलता आणि यांत्रिक डेटाच्या अभावामुळे पुन्हा भेट देणे निवडले आहे.PTFE अनेक प्रकारे एक उल्लेखनीय सामग्री आहे.हे कोणत्याही पॉलिमरच्या रुंद तापमान श्रेणीवर उपयुक्त गुणधर्म प्रदर्शित करते;PTFE 4 K वर काही प्रमाणात लवचिकता राखून ठेवते आणि काही परिस्थितींमध्ये 540 8C वर ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जाते .हे सर्व सामान्य सॉल्व्हेंट्समध्ये अघुलनशील आहे आणि जवळजवळ सर्व आम्लीय आणि कॉस्टिक पदार्थांना प्रतिरोधक आहे.PTFE मध्ये कोणत्याही सामग्रीची सर्वात जास्त प्रतिरोधकता आहे, खूप जास्त डायलेक्ट्रिक ताकद आणि कमी डायलेक्ट्रिक नुकसान आहे.PTFE आणि अनेक अभियांत्रिकी मटेरियलमधील सरकत्या घर्षणाचे गुणांक अत्यंत कमी आहे आणि जेव्हा ते परिधान कमी करणार्या संयुगेने sintered केले जाते, तेव्हा औद्योगिकदृष्ट्या महत्त्वाच्या बेअरिंग मटेरियलचा वर्ग तयार होतो.घर्षण आणि रासायनिक स्थिरतेच्या कमी गुणांकाशी जोडलेले, इतर सामग्रीसाठी PTFE चे पालन करणे जवळजवळ अशक्य आहे.ही मालमत्ता सहसा औद्योगिक प्रक्रिया तंत्रज्ञानामध्ये वापरली जाते जेथे साफसफाईची सुलभता महत्त्वाची असते.PTFE चा एक पैलू ज्याने त्याला अधिक व्यापक औद्योगिक आणि अभियांत्रिकी वापरापासून रोखले आहे ते म्हणजे त्याची उच्च वितळलेली चिकटपणा (380 8C वर 1011 P).हे इंजेक्शन आणि ब्लो मोल्डिंग शक्य होण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि भाग उत्पादनासाठी केवळ महागड्या सिंटरिंग आणि एक्सट्रूझन उत्पादन प्रक्रिया उपलब्ध आहेत.
हा पेपर बेस-लाइन मटेरियल कॅरेक्टरायझेशन आणि वेगवेगळ्या स्ट्रेन-रेट आणि तापमानांवर वंशावळ PTFE सामग्रीच्या संकुचित प्रतिसादावर लक्ष केंद्रित करतो.भविष्यातील पेपर्स तन्य आणि कातरणे प्रतिसाद, पॉलिमर क्रिस्टलिनिटीचे तपशीलवार परिणाम, बॅलिस्टिक आणि शॉक वर्तन आणि लागू सैद्धांतिक घटक मॉडेलच्या विकासाशी निगडीत असतील.
PTFE च्या संकुचित गुणधर्मांवरील फारच थोडे पूर्वीचे संशोधन प्रकाशित झाले आहे.रेंगाळण्याच्या गुणधर्मांवर काही संशोधन अस्तित्वात आहे, परंतु अभियांत्रिकी विकृतीच्या बाबतीत, लेखकांच्या लक्षात फक्त सहा संदर्भ आले आहेत.1963 मध्ये, डेव्हिसने स्प्लिट-हॉपकिन्सन बार सिस्टमच्या विकासावर एक पेपर प्रकाशित केला.या अहवालाचा भाग म्हणून, PTFE साठी खोलीतील एकल तापमानाचा ताण/ताण वक्र z1700 sK1 वर सादर केला गेला.या प्रणालीमध्ये जास्तीत जास्त ताण फक्त 3% होता.पॉलिमर विरुद्ध तापमानावरील पुढील उच्च ताण दर डेटा ग्रे आणि व्हॅली यांनी प्रकाशित केला आहे.कू ने 1965 मध्ये हॅलोन G-80 नावाच्या इम्पीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज पीटीएफई उत्पादनासाठी ताण/ताण डेटा प्रकाशित केला.यांत्रिक प्रतिसादावर तापमानाचे परिणाम देखील थोडक्यात चर्चा करण्यात आली.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-16-2016