深圳生产聚四氟乙烯报价 数十年生产经验

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关于提高聚四氟乙烯材料切削加工质量的研究
针对聚四氟乙烯材料在机械加工中的切削力小、导热系数低、热膨胀系数较大、熔点低的工艺特点，研究了聚四氟乙烯材料在几种常用机械加工工艺中出现的难点及问题，提出了能有效提高聚四氟乙烯乙烯材料切削加工质量的方法。
聚四氟乙烯；机械加工；切削方法
聚四氟乙烯（Polyterafluoroethlene，简称PTFE），由于其良好的化学稳定性，耐腐蚀性、密封性，阻燃性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力等特性，在在石油化工、电子电气、**、、、机械等多领域得以广泛应用[1]。通常情况下，聚四氟乙烯材料的切削加工可在常用的金属切削机床上进行，但与金属材料切削加工相比，其加工规范性还不是很完善，它的可切削性、切削规律、刀具结构和切削量均与金属材料的加工有所不同，采用用传统的加工工艺和工装加工往往达不到产品的设计精度要求。本文主要针对聚四氟乙烯乙烯材料性能特点，对聚四氟乙烯材料的切削加工特点及其改善措施进行了研究探讨。
1.聚四氟乙烯材料切削工艺特点及切削参数的选取 聚四氟乙烯材料的刚度、硬度、强度都相对较小，其拉伸强度为21-28MPa，弯曲强度为11-14MPa，伸长率为250%-300%。在应力长期作用下会变形，过载时出现蠕变现象。由于聚四氟乙烯以上性能特点，就导致其在切削加工时具有特的工艺特点。
1.1聚四氟乙烯材料的切削工艺特点
（1）切削力小。由于聚四氟乙烯刚度、强度、硬度均较低，在相同的切削条件下，切削45钢的主切削力是切削聚四氟乙烯材料的14-20倍[2]。
（2）聚四氟乙烯材料具有较小的导热系数，仅为0.27W/M·K-1，加之较低的耐热温度，其耐热温度仅为250℃。若切削量过大、切削速度较高，工件的切削温度则会升高，会使聚四氟乙烯材料发生软化，甚至出现熔化、焦化和“粘刀”现象。
（3）聚四氟乙烯具有较大的热膨胀系数，因此聚四氟乙烯材料在切削过程中会因摩擦产生较大的热量，刀具和工件的局部过热，从而导致聚四氟乙烯工件受热发生弹性变形，终影响聚四氟乙烯材料工件的表面质量和尺寸精度。
（4）相对于金属材料，聚四氟乙烯的弹性模量很低，当切削加工进给量过大或转速过时，较大的加工摩擦力以及刀具施加给工件的力共同作用，导致聚四氟乙烯工件产生较大的变形，从而影响聚四氟乙烯工件的加工精度。
1.2聚四氟乙烯材料切削参数的合理选取
（1）刀具材料的选择 聚四氟乙烯材料在切削时，刀具材料一般为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢等。相对于刀具而言，工件材料的硬度较低，因此刀具的硬度对于聚四氟乙烯材料工件的加工质量影响不大。
（2）刀具的几何参数 刀具前角：对于聚四氟乙烯材料，由于工件材料强度、硬度较低，应选取相对较大的前角，从而减小切削力并降低切削热。 刀具后角：聚四氟乙烯材料硬度、强度低，塑性越大，因此在机械加工时应选择较大的后角，从而减小刀具和聚四氟乙烯工件之间的摩擦力，进而降低工件的局部过热现象，提高工件表面的加工质量。
（3）切削参数的选取 由于聚四氟乙烯材料强度低、硬度小，相对于金属制品而言，在切削加工时可以选择相对较大的切削量和较高的切削速度，但聚四氟乙烯的导热系数低，且具有较高的热膨胀系数大，在较大的进给量和较高的切削速度下又发生局部过热引起的变形、焦化等现象。因此为了提高聚四氟乙烯材料的加工质量及加工精度，在一定加工效率的前提下，应尽量选取较小的切削量和较低的切削速度。

聚四氟乙烯板（也叫四氟板，铁氟龙板，特氟龙板）分模压和车削两种，模压板是由聚四氟乙烯树脂在常温下用模压法成型，再经烧结、冷却而制成。聚四氟乙烯车削板由聚四氟乙烯树脂经压坯、烧结、旋切而成。其制品用途广，具有较为优越的综合性能：耐高低温（-192℃-260℃)、耐腐蚀（强酸、强碱、王水等）、耐气候、高绝缘、高润滑、不粘附、无害等优良特性。聚四氟乙烯板(也叫四氟板,铁氟龙板,特氟龙板)分模压和车削两种，模压板是由聚四氟乙烯树脂在常温下用模压法成型，再经烧结、冷却而制成。聚四氟乙烯车削板由聚四氟乙烯树脂经压坯、烧结、旋切而成。其制品用途广，具有较为优越的综合性能：耐高低温（-192℃-260℃)、耐腐蚀（强酸、强碱、王水等）、耐气候、高绝缘、高润滑、不粘附、无害等优良特性。聚四氟乙烯（英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]）,被美誉为/俗称“塑料王”，中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”（teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。
聚四氟乙烯板用途
目前，各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、**、、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。
四氟乙烯板适用于-180℃~+250℃温度下，主要用作电器绝缘材料及接触腐蚀介质的衬里、支承滑块、道轨密封件及润滑材料，富柜家具把它用于轻工业中，广泛应用于化工、医、染料业容器、储槽、反应塔釜、大型管道的防腐衬里材料；、军事等重工业领域；机械、建筑、交通桥梁滑块、导轨；印染、轻工、纺织业的防粘材料等．
聚四氟乙烯板优点
耐高温——使用工作温度达250℃。
耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。
耐腐蚀——对大多数化学品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种溶剂。
耐气候——有塑料中佳的老化寿命。
高润滑——是固体材料中摩擦系数低者。
不粘附——是固体材料中小的表面张力，不粘附任何物质，力学性能它的摩擦系数较小，仅为聚乙烯的1/5，这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力较低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。
无害——具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。
电性能聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。
耐辐射性能聚四氟乙烯的耐辐射性能较差（104拉德），受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。应用聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在原子能、、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等。
耐大气老化性：耐辐照性能和较低的渗透性：长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。
不燃性：限氧指数在90以下。
耐酸碱性：不溶于强酸、强碱和溶剂。
抗氧化性：能耐强氧化剂的腐蚀。
酸碱性：呈中性。
聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。

聚四氟乙烯管是使用高质量的柱塞工挤出管，采用特殊加工工艺，使钢管和塑料管紧密结合，能承受正压1.6Mpa，负压：77Kpa；可在－60℃～+260℃内正常使用，具有可靠优良的耐腐蚀性。输送高温下的强腐蚀性气、液体，这是其它管道所不能代替的。
聚四氟乙烯管用途导线绝缘护套，腐蚀性流体介质管道、各种高频率下使用的电绝缘零件等。
聚四氟乙烯管特点
聚四氟乙烯(PTFE)具有较优的化学稳定性，能耐所有强酸、强碱、强氧化剂，与各种溶剂也不发生作用。PTFE使用温度范围较广，常压下可以长期应用于-180℃~250℃，在250℃高温下处理1000h后，其力学性能变化很小。PTFE具有很低的摩擦因数，是一种良好的减摩，自润滑材料，其静摩擦系数小于动摩擦系数，因此用以制作轴承有启动阻力小，运转平滑的优点。由于PTFE性，耐热及不吸水，因此又是一种优良的电绝缘材料。还具有优良的耐老化性，不黏性及不燃性。
聚四氟乙烯制成的棒材、管材、薄膜、轴承、垫圈、阀门等各种异型材和零件，广泛应用于机械、化工、、电气电子、*工业、科技、卫生及电绝缘等领域。
聚四氟乙烯管特点：
聚四氟乙烯模压管(PTFE)具有较优的化学稳定性，能耐所有强酸、强碱、强氧化剂，与各种溶剂也不发生作用。PTFE使用温度范围较广，常压下可以长期应用于-180℃~250℃，在250℃高温下处理1000h后，其力学性能变化很小。PTFE具有很低的摩擦因数，是一种良好的减摩，自润滑材料，其静摩擦系数小于动摩擦系数，因此用以制作轴承有启动阻力小，运转平滑的优点。由于PTFE性，耐热及不吸水，因此又是一种优良的电绝缘材料。还具有优良的耐老化性，不黏性及不燃性。
聚四氟乙烯管，广泛应用于机械、化工、、电气电子、*工业、科技、卫生及电绝缘等领域。

聚四氟乙烯(F4，PTFE)具有一系列优良的使用性能：耐高温—长期使用温度200~260度，耐低温—在-100度时仍柔软；耐腐蚀—能耐王水和一切溶剂；耐气候—塑料中的老化寿命；高润滑—具有塑料中小的摩擦系数（0.04）；不粘性—具有固体材料中小的表面张力而不粘附任何物质；无害—具有生理惰性；优异的电气性能，是理想的C级绝缘材料，报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压；比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料，广泛应用在***、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。产品：聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。结构式为：CF3(CF2CF2)nCF₃。20世纪30年代末期发现，40年代投入工业生产。性质 聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。一般结晶度为90～95%，熔融温度为327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度19℃时，形成13/6螺旋；在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15/7螺旋。

虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（%）每小时分别为1×10-4．4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧的副产物氟和全氟异等，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。

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