O núcleo do PTFE modificado é a introdução de um material de segunda fase no PTFE da matriz por meio de enchimento ou mistura, melhorando assim suas propriedades mecânicas, térmicas ou funcionais. Materiais modificados comuns podem ser divididos nas seguintes categorias:
1. Filler - Modificação do tipo: Mecânica e resistência ao desgaste aprimoradas
O preenchimento - Tipo modificação aborda diretamente as deficiências físicas da PTFE adicionando preenchimentos inorgânicos ou orgânicos. Os preenchimentos comuns e suas funções são as seguintes:
Fibra de vidro (GF): normalmente compreende 5% a 40%. A fibra de vidro melhora significativamente a resistência à compressão do PTFE (até 2-3 vezes), resistência à fluência e estabilidade dimensional, além de reduzir o fluxo frio. No entanto, seu coeficiente de atrito pode aumentar um pouco, exigindo otimização com outros preenchimentos.
Fibra de carbono (CF): normalmente compreende 5% a 15%. As fibras de carbono não apenas aumentam a força mecânica, mas também transmitem maior condutividade térmica (o coeficiente de condutividade térmica aumenta de 0,25 W/(M · k) para PTFE puro para aproximadamente 5 W/(M · K)), tornando -as adequadas para aplicações dinâmicas de carga alta -. Além disso, a atividade superficial das fibras de carbono melhora a adesão do PTFE a outros materiais.
Pó de bronze (liga Cusn): O nível de adição é tipicamente de 10% a 30%. O pó de bronze melhora significativamente a resistência ao desgaste do PTFE (reduzindo a taxa de desgaste em mais de 80%) e aumenta a condutividade térmica (aumentando o coeficiente de condutividade térmica para aproximadamente 2-3 W/(M · K)). É comumente usado em peças que requerem atrito deslizante, como rolamentos e trilhos -guia.
Dissulfeto de molibdênio (mos₂): 1% a 5%. Como um lubrificante sólido, o MOS₂ reduz ainda mais o coeficiente de atrito (para 0,03 - 0,05) e aumenta a resistência ao desgaste, tornando-o particularmente adequado para as necessidades de lubrificação em ambientes a vácuo ou de alta temperatura.
Grafite: 5% a 20%. A grafite, semelhante ao MOS₂, possui uma estrutura em camadas que fornece lubrificação auto --, além de melhorar a condutividade térmica e elétrica (se for necessária uma blindagem eletromagnética).
O enchimento combinado (por exemplo, fibra de vidro + fibra de carbono + mos₂) pode obter simultaneamente a otimização objetiva multi -} de alta resistência, baixo atrito e resistência ao desgaste. Por exemplo, uma formulação de PTFE modificada usada em uma vedação industrial consiste em: matriz ptfe + 20% fibra de vidro + 5% fibra de carbono + 3}% mos₂. Sua taxa de desgaste é de apenas 1/10 da PTFE pura e pode operar de forma estável a altas temperaturas de 200 graus por um longo tempo.
2. Modificação de mistura: expandindo os limites funcionais
A modificação de mistura é o processo de mistura de PTFE com outros polímeros ou materiais funcionais para transmitir propriedades especializadas:
Éster de polifenileno (EPI): A mistura com PTFE aumenta a resistência ao calor (estendendo -se longa - temperaturas operacionais a termo em mais de 300 graus) e melhora a fluxo de processamento da fusão, tornando -o adequado para moldagem por injeção de peças complexas -}. POLETERETERETHETETONA (PEEK): A adição de uma pequena quantidade de espiada (5%a 10%) pode aumentar a rigidez do PTFE, mantendo um certo grau de flexibilidade, tornando-o adequado para aplicações que requerem resistência ao impacto.
Carnes condutores (como nanotubos de carbono e micropowders de metal): Ao adicionar preenchimentos condutores, o PTFE modificado pode atingir propriedades de blindagem eletromagnética (reduzindo a resistividade da superfície a menos de 10³ω/sq), tornando -o adequado para vedações de equipamentos eletrônicos ou anti -{1}}} componentes estáticos.
3. Modificação do tratamento da superfície: otimização direcionada das propriedades interfaciais
Além de encher e misturar, os tratamentos químicos da superfície (como gravura plasmática e sódio - tratamento naftaleno) podem alterar a polaridade da superfície da PTFE, aumentando sua adesão a outros materiais (como metais e borrachas). Isso o torna adequado para peças que requerem estruturas compostas (como PTFE e juntas laminadas de aço inoxidável).
