PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌)는 내화학성과 달라붙지 않는 특성으로 높은 평가를 받고 있지만 다른 엔지니어링 플라스틱에 비해 기계적 강도가 낮고 상대적으로 부드럽습니다.그러나 유리 섬유, 탄소 또는 청동과 같은 필러로 보강하면 인장 강도, 경도 및 내마모성과 같은 기계적 특성을 크게 향상시킬 수 있습니다.이러한 첨가제는 강도, 안정성 및 내충격성을 향상시키면서 PTFE 고유의 장점을 유지합니다.맞춤형 PTFE 부품은 특정 필러를 사용하여 애플리케이션 요구 사항을 충족하고 기계적 성능과 내화학성 및 내열성 간의 균형을 맞춰 맞춤 제작할 수 있습니다.
핵심 포인트 설명:
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필러를 사용한 보강
- 유리 섬유:인장 강도, 경도 및 치수 안정성이 향상됩니다.고부하 애플리케이션에 이상적입니다.
- 탄소/흑연:내마모성을 향상시키고 마찰을 줄여 동적 씰링 용도에 적합합니다.
- 브론즈:베어링과 부싱에 자주 사용되는 열전도율과 압축 강도를 높입니다.
- 폴리이미드/이황화몰리브덴:크리프 저항성을 높이고 스트레스가 많은 환경에서 마모를 줄입니다.
- 이 필러는 내식성을 유지하면서 PTFE의 부드러움을 해결합니다.맞춤형 솔루션의 경우 맞춤형 PTFE 부품 특정 필러 비율로 최적화되었습니다.
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주요 기계적 특성 향상
- 인장 강도:10~40MPa(비충진) 범위이지만 유리 섬유와 같은 필러를 사용하면 50MPa를 초과할 수 있습니다.
- 경도:청동 또는 탄소 첨가제를 사용하면 쇼어 경도 및 로크웰(D50-55)이 크게 향상됩니다.
- 충격 저항:폴리이미드 보강으로 이조드 충격 강도(~160 J/m)가 증가합니다.
- 파단 연신율:비보강 PTFE는 최대 400%까지 늘어나지만 필러는 이를 5~10%까지 줄여 강성을 높입니다.
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장단점 및 애플리케이션별 설계
- 필러는 내화학성을 약간 감소시키거나 마찰 계수를 증가시킬 수 있습니다(예: 청동으로 채워진 PTFE는 흑연으로 채워진 것보다 마찰이 더 높음).
- 고온 씰의 경우 유리 충진 PTFE는 강도와 열 안정성이 균형을 이룹니다.저마찰 기어의 경우 탄소/흑연 혼합 소재가 선호됩니다.
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고급 기술
- 나노 복합재:나노 입자(예: 실리카)를 통합하면 유연성을 저하시키지 않으면서도 인성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
- 하이브리드 필러:유리 섬유와 이황화 몰리브덴을 결합하면 강도와 윤활성을 모두 최적화할 수 있습니다.
올바른 필러와 가공 방법을 선택하면 항공우주 부품이든 산업용 씰이든 엄격한 기계적 요구 사항을 충족하도록 PTFE를 설계할 수 있습니다.강도와 내화학성 중 어떤 것을 우선시해야 할까요?
요약 표:
| 필러 유형 | 주요 이점 | 최상의 대상 |
|---|---|---|
| 유리 섬유 | ↑ 인장 강도, 경도, 안정성 | 고부하 애플리케이션 |
| 탄소/흑연 | 내마모성 ↑, 마찰 ↓ | 다이나믹 씰, 저마찰 부품 |
| 브론즈 | ↑ 압축 강도, 열 전도성 | 베어링, 부싱 |
| 폴리이미드/MoS₂ | 내크리프성 ↑, 내마모성 ↓ | 고강도 환경 |
| 나노 복합재 | 균형 잡힌 인성과 유연성 | 항공우주, 의료용 부품 |
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