Cốt lõi của PTFE đã được sửa đổi là việc giới thiệu vật liệu pha thứ hai vào ma trận PTFE thông qua chất độn hoặc pha trộn, do đó cải thiện các tính chất cơ học, nhiệt hoặc chức năng của nó. Các vật liệu được sửa đổi phổ biến có thể được chia thành các loại sau:
1. Filler - Sửa đổi loại
Filler - Sửa đổi loại trực tiếp giải quyết các thiếu sót vật lý của PTFE bằng cách thêm các chất độn vô cơ hoặc hữu cơ. Chất độn phổ biến và các chức năng của chúng như sau:
Sợi thủy tinh (GF): Thông thường bao gồm 5% đến 40%. Sợi thủy tinh cải thiện đáng kể cường độ nén của PTFE (tối đa 2-3 lần), điện trở creep và độ ổn định kích thước, đồng thời giảm lưu lượng lạnh. Tuy nhiên, hệ số ma sát của nó có thể tăng nhẹ, đòi hỏi tối ưu hóa với các chất độn khác.
Sợi carbon (CF): Thông thường bao gồm 5% đến 15%. Sợi carbon không chỉ tăng cường cường độ cơ học mà còn truyền đạt độ dẫn nhiệt cao hơn (hệ số dẫn nhiệt tăng từ 0,25 W/(m · k) đối với PTFE tinh khiết lên khoảng 5 W/(m · k)), làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng điện động tải trọng -. Hơn nữa, hoạt động bề mặt của các sợi carbon cải thiện độ bám dính của PTFE với các vật liệu khác.
Bột đồng (Hợp kim CUSN): Mức bổ sung thường là 10% đến 30%. Bột bằng đồng cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn của PTFE (giảm tốc độ hao mòn hơn 80%) và tăng cường độ dẫn nhiệt (tăng hệ số độ dẫn nhiệt lên khoảng 2-3 W/(m · k)). Nó thường được sử dụng trong các bộ phận yêu cầu ma sát trượt, chẳng hạn như vòng bi và đường ray hướng dẫn.
Molybdenum disulfide (MOS₂): 1% đến 5%. Là chất bôi trơn rắn, MOS₂ làm giảm thêm hệ số ma sát (xuống 0,03 - 0,05) và tăng cường khả năng chống mài mòn, làm cho nó đặc biệt phù hợp với nhu cầu bôi trơn trong môi trường chân không hoặc nhiệt độ cao.
Graphite: 5% đến 20%. Nham, tương tự như MOS₂, có cấu trúc lớp cung cấp tự bôi trơn - đồng thời cải thiện độ dẫn nhiệt và điện (nếu cần che chắn điện từ).
Làm đầy kết hợp (ví dụ: sợi thủy tinh + sợi carbon + mos₂) có thể đồng thời đạt được đa - tối ưu hóa khách quan của cường độ cao, ma sát thấp và khả năng chống mài mòn. Ví dụ, một công thức PTFE đã được sửa đổi được sử dụng trong một con dấu công nghiệp bao gồm: Ma trận PTFE + 20% sợi thủy tinh + 5% sợi carbon + 3% mos₂. Tỷ lệ hao mòn của nó chỉ là 1/10 so với PTFE tinh khiết và nó có thể hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao 200 độ trong một thời gian dài.
2. Sửa đổi pha trộn: Mở rộng ranh giới chức năng
Sửa đổi pha trộn là quá trình pha trộn PTFE với các polyme hoặc vật liệu chức năng khác để truyền đạt các thuộc tính chuyên dụng:
Polyphenylen este (PPE): Pha trộn với PTFE tăng cường khả năng chịu nhiệt (kéo dài - Nhiệt độ vận hành có hạn lên hơn 300 độ) và cải thiện khả năng lưu chuyển xử lý tan chảy, làm cho nó phù hợp để phun các phần phức tạp -. Polyetheretherketone (PEEK): Việc bổ sung một lượng nhỏ PEEK (5%-10%) có thể tăng cường độ cứng của PTFE trong khi vẫn duy trì mức độ linh hoạt nhất định, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu kháng va chạm.
Các chất độn dẫn điện (như ống nano carbon và micropowder kim loại): Bằng cách thêm chất độn dẫn điện, PTFE đã được sửa đổi có thể đạt được các đặc tính che chắn điện từ (giảm điện trở suất bề mặt xuống dưới 10³Ω/sq), làm cho nó phù hợp với niêm phong thiết bị điện tử hoặc chống {{1}.
3. Sửa đổi xử lý bề mặt: Tối ưu hóa mục tiêu của các tính chất giao thoa
Ngoài việc làm đầy và pha trộn, các phương pháp điều trị hóa học bề mặt (như khắc huyết tương và natri - điều trị naphthalene) có thể làm thay đổi sự phân cực của bề mặt PTFE, tăng cường độ bám dính của nó với các vật liệu khác (như kim loại và cubbers). Điều này làm cho nó phù hợp cho các bộ phận yêu cầu cấu trúc tổng hợp (như PTFE và các miếng đệm nhiều lớp bằng thép không gỉ).
