化工生产厂在一定的温度和压力条件下进行,工艺要求严格,所涉原料有各种气体、液体、固体,物性千差万别,需要各种类型的生产设备。但是这些与介质接触的设备在生产中每时每刻都被腐蚀,从而严重地制约了化工等工业的发展。在科技不发达情况下,人们总是在金属中寻找抗腐剂。但这些设备往往体重,不能解决大量的腐蚀问题。之后,人们才开始摸索用非金属来替代金属。塑料先在我国得到应用的是聚四氟乙烯,接着聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚全氟乙丙稀等氟塑料以及聚乙烯、聚丙烯、ABS等热塑性塑料接踵。
随着科技进步,传统耐蚀非金属材料制防腐蚀设备发展日益完善,新型耐蚀非金属材料制品不断涌现。在采用新技术、新材料开发防腐蚀新产品的浪潮中,聚四氟乙烯防腐蚀产品一枝秀,迅速发展。聚四氟乙烯(简称PTFE)具有高度化学稳定性,他能耐几乎所有的常用强腐蚀、氢氧化性化学物质,同时还具有耐高温的特点,所以它是一种理想的防腐蚀材料。通过加工成型工艺的研究,聚四氟乙烯防腐蚀产品在工业中的应用愈来愈广泛了。
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、电绝缘性和良好的耐力等特性,在在石油化工、电子电气、、航空、航天、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、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。
聚四氟乙烯材料的切削工艺特点 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。
材料的选择 聚四氟乙烯材料在切削时,材料一般为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢等。相对于而言,工件材料的硬度较低,因此的硬度对于聚四氟乙烯材料工件的加工质量影响不大。 的几何参数 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。 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。
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容易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。
在油脂中,润滑性以及快速润滑性有所加强,尤其是在高温,高负荷的场合下。 在油墨中,尤其在油墨中,可以帮助提高表面度,增加耐磨性,减少堵塞。 在不粘涂料和耐磨涂料中,提高涂层的不粘性,降低摩擦系数,提高防腐性,耐磨性。
低分子量聚四氟乙烯微粉,或聚四氟乙烯超细粉,或聚四氟乙烯蜡,为白色微粉状树脂,是由四氟乙烯经调聚反应得到的分散液再经凝聚、洗涤、干燥而制得,具有优良的耐热性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化学稳定性和电绝缘性能等优能。另外由于其平均粒径小,所以具有很好的分散性,容易均匀地与其他材料共混。
聚四氟乙烯超细粉是由四氟乙烯经调聚反应而得到的分散。可用作塑料、橡胶、油墨、涂料、润滑油脂的防黏、减摩、阻燃添加剂。
特性能:
产品纯度,分子量低于1万以下,粒径在0.5-15μm的PTFE微粉系列,不仅保持着聚四氟乙烯原有的所有优良性能,还具有许多特的性能:如无自凝聚性、无静电效应、相溶性好、分子量低、分散性好、自润滑性高、摩擦系数降低明显等等。