聚四氟乙烯零件结构与加工特性主要有: (1)片式结构。零件外径153mm,总厚度仅为2.5+0.08 0mm,可见该零件加工时难以夹持。 (2)结构特征多。为了减少接触面积从而减小滑动摩擦等因素,设计了众多的槽(矩形、V形)、倒角等,且特征尺寸较小,其两端面一端为矩形沟槽及内台阶,另一端为V形沟槽,到内孔、外圆边缘均为0.5mm,厚度薄处约0.5mm,在材料易变形的情况下更是增加了零件加工难度。 (3)非金属材料对温度敏感。在常温下,聚四氟乙烯材料的线膨胀系数约为(1/℃),车削时产生热量会导致变形,恢复常温时出现超差。 (4)非金属材料易变形且精度要求高。
化工新材料是 “十二五”期间发展的七大战略性新兴产业之一。在 《新材料产业 “十二五”发展规划》中,氟塑料作为氟材料位列其中,表明氟塑料符合我国“十二五”规划新材料产业发展方向,已被国家提升到非常重要的战略地位。作为特种工程塑料,聚四氟乙烯(PTFE)一直是用量大的氟塑料,产量与消费量快速增加,目前氟树脂的消费量约为30万t,其中聚四氟乙烯70%左右。聚四氟乙烯具有高度的化学稳定性、的耐高低温性能、的不黏性、异常的润滑性以及的电绝缘性和抗辐射性、极小 的吸水率等,使得其在航空航天、机械、石油化工、建筑、电子电器、医疗器械和纺织等领域具有广泛的应用。
近年来,聚四氟乙烯PTFE纤维在医学上的应用越来越广泛,如可用于人造血管,人工心脏瓣膜和人工心脏辅助装置,人造韧带和人造食道等。此外,PTFE纤维还可用于普通外科和整形外科的手术缝合等,如比较常见的整容手术隆鼻和整形下颌就是采用 聚四氟乙烯PTFE作为填充材料。
聚四氟乙烯 PTFE纤维在其他领域也有着广泛的应用,如可用于轴承和低摩擦率零部件、离子交换、密封填料等。也可以作为造纸、食品和纺织领域的机械设备零件无油润滑的理想材料。PTFE可用作不粘锅和微波炉的内胆。此外,作为一种的绝缘材料,聚四氟乙烯PTFE 在电信、计算机、测试与测量、、航空与航天市场等诸多、高挑战性的领域也有广泛的应用。同时,由于其固有的低损耗与介电常数,聚四氟乙烯PTFE纤维还可以用来制备电线和电缆的绝缘材料等。
橡胶的O形环是隔离的,不与管线中的流体相接触。密封能自动补偿其磨损和热变化。一种具有凸轮作用的偏置阀板减少了转矩和密封磨损。 其他的结构包括聚四氟乙烯“滑动密封”它是放在一个有弹力的橡胶O形环上面。这种结构已经成功地操作达1500磅/英寸2(103bar)压差。夹紧在阀体和环之间的阀座由管线法兰固定。带唇边和密封作用与填充玻璃纤维的聚四氟乙烯阀座结合起来,允许有成千个气泡的严密关闭,对于较小口径的阀门使用这种材料,操作温度范围从-320°至500°F,压差达到720磅/英寸2。特殊的干润滑金属阀座可以操作到700°F。偏心的阀盘及偏置轴的结构使阀盘在初始旋转的几度内抬起离开阀座,这就消除了不平衡荷载,所以延长了阀座的寿命。这种形式的阀门口径范围达30英寸。
聚四氟乙烯的特性能使其广泛应用于化工、石油、纺织、食品、造纸、医药、电子、海洋等行业。由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀性方面的缺陷,很难满足苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境条件,造成相当大的损失。聚四氟乙烯(PTFE)具有的耐腐蚀性能,已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体用途包括:输送腐蚀性气体的输送管、排气管和蒸汽管、轧机和高压油管、飞机液压系统和冷压系统的高、中压和低压管、蒸馏塔、换热器、釜、塔和罐的衬里、阀门和其他化工设备设备。