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聚四氟乙烯的力學性能


 聚四氟乙烯擁有的力學機能較好,我們來看看它在力學機能上的表現如何。
它的摩擦系數小,僅為聚乙烯的1/5,這是全氟碳表面的重要特征。又因為氟-碳鏈分子間作用力低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。
聚四氟乙烯在-196~260℃的較廣溫度范圍內均保持優良的力學機能,全氟碳高分子的特點之一是在低溫不變脆。
PTFE密度較大,為2. 14一2. 20g/cm3,幾乎不吸水,平衡吸水率小于0. 01%。
聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物,大分子間的相互引力較小,剛度、硬度、強度都較小,在應力長期作用下會變形。
聚四氟乙烯受載時輕易泛起蠕變現象,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應力、溫度和結晶度的不同而異,溫度越高則蠕變越大。PTFE的結晶度在55%一80%之間,蠕變量不超過2%;當結晶度在55%以下和80%以上時,蠕變量迅速增大。
聚四氟乙烯力學機能方面優異的特性是摩擦因數小,在0. 01一0. 10之間,在現有塑料材料,乃至所有工程材料中小。
PTFE的摩擦因數隨滑動速率的增大而增大,當線速度達到0. 5一1. 0m/s以上時趨于不亂;而且靜摩擦因數小于動摩擦因數,將這種特性用于軸承制造,可減小其起動阻力,使之從起動到運轉都十分平穩。PTFE的摩擦因數隨隨載荷增加而減小,當載荷達到0. 8 MPa以上時趨于恒定。在高速、高載荷下,PTFE的摩擦因數低于0. 01。從超低溫到PTFE熔點,
其摩擦因數幾乎不變,只有在表面溫度高于熔點時,摩擦因數為才急劇增大。
因為分子間引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨損。但是,只要對磨材料表面粗拙度合適,可在相稱程度上降低PTEF的磨損量。
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