Polîtetrafluoroetîlen (PTFE), ku bi aramiya xwe ya kîmyewî ya bêhempa, berxwedana germahiya bilind/nizm, û katsayiya xişandina nizm tê nasîn, leqeba "Padîşahê Plastîk" wergirtiye û bi berfirehî di pîşesaziyên kîmyewî, mekanîkî û elektronîkî de tê bikar anîn. Lêbelê, PTFE-ya saf xwedî kêmasiyên xwerû ye wekî hêza mekanîkî ya nizm, hesasiyeta deformasyona herikîna sar, û guhêrbariya germî ya nebaş. Ji bo derbaskirina van sînordarkirinan, kompozîtên PTFE yên bi fîbera camê hatine xurtkirin hatine pêşxistin. Ev materyal bi saya bandora xurtkirina fîberên camê, gelek pîvanên performansê bi girîngî baştir dike di heman demê de taybetmendiyên bilind ên PTFE diparêze.
1. Baştirkirina Girîng a Taybetmendiyên Mekanîkî
Pêkhateya zincîra molekulî ya pir simetrîk û krîstalînîteya bilind a PTFE ya saf dibe sedema hêzên navmolekulî yên qels, ku dibe sedema hêza mekanîkî û hişkbûna kêm. Ev yek wê di bin hêza derveyî ya girîng de meyla deformasyonê dike, û sepanên wê di warên ku hewceyê hêza bilind in sînordar dike. Têkelkirina fîberên camê başbûnek girîng li taybetmendiyên mekanîkî yên PTFE tîne. Fîberên camê bi hêza xwe ya bilind û modula xwe ya bilind têne xuyang kirin. Dema ku bi rengek yekreng di nav matrîksa PTFE de belav dibin, ew bi bandor barên derveyî hildigirin, û performansa mekanîkî ya giştî ya kompozîtê zêde dikin. Lêkolîn nîşan didin ku bi zêdekirina mîqdarek guncaw a fîbera camê, hêza kişandinê ya PTFE dikare 1 heta 2 caran zêde bibe, û hêza xwarbûnê hîn berbiçavtir dibe, bi qasî 2 heta 3 caran li gorî materyalê orîjînal çêtir dibe. Hişkbûn jî bi girîngî zêde dibe. Ev dihêle ku PTFE ya bi fîbera camê ve hatî xurt kirin di hawîrdorên xebatê yên tevlihevtir de di hilberîna mekanîkî û hewavaniyê de, wekî di mohrên mekanîkî û pêkhateyên hilgirtinê de, bi bandor têkçûnên ji ber hêza materyalê ya nebaş çêdibin, pêk bîne.
2. Performansa Germahî ya Çêtirkirî
Her çend PTFEya saf di berxwedana germahiya bilind û nizm de baş performansê dike, û dikare di navbera -196°C û 260°C de ji bo demek dirêj were bikar anîn jî, aramiya wê ya pîvanî di germahiyên bilind de nebaş e, ku li wir ew meyldarê deformasyona germî ye. Zêdekirina fîberên camê bi zêdekirina germahiya xwarbûna germê (HDT) û aramiya pîvanî vê pirsgirêkê bi bandor çareser dike. Fîberên camê bi xwe xwedî berxwedan û hişkbûna germê ya bilind in. Di hawîrdorên germahiya bilind de, ew tevgera zincîrên molekulî yên PTFE sînordar dikin, bi vî rengî berfirehbûna germî û deformasyona materyalê kêm dikin. Bi naveroka fîbera camê ya çêtirîn, germahiya xwarbûna germê ya PTFEya ku bi fîbera camê ve hatî xurtkirin dikare ji 50°C zêdetir were zêdekirin. Ew di bin şert û mercên xebitandinê yên germahiya bilind de şekil û rastbûna pîvanî ya sabît diparêze, ku wê ji bo serîlêdanên bi hewcedariyên aramiya germî yên bilind, wekî boriyên germahiya bilind û gasketên mohrkirina germahiya bilind, guncan dike.
3. Kêmkirina meyla herikîna sar
Herikîna sar (an jî xirbûn) pirsgirêkek girîng e bi PTFEya saf re. Ew behsa deformasyona plastîk a hêdî dike ku di bin barekî domdar de bi demê re çêdibe, hetta di germahiyên nisbeten nizm de jî. Ev taybetmendî karanîna PTFEya saf di sepanên ku hewceyê aramiya şekil û pîvanên demdirêj in de sînordar dike. Têkelkirina fîberên camê bi bandor diyardeya herikîna sar a PTFEyê asteng dike. Fîber di nav matrîksa PTFEyê de wekî îskeletek piştgirî tevdigerin, û rê li ber şemitîn û ji nû ve rêzkirina zincîrên molekulî yên PTFEyê digirin. Daneyên ceribandinê nîşan didin ku rêjeya herikîna sar a PTFEya bi fîbera camê ve hatî xurtkirin li gorî PTFEya saf ji %70 heta %80 kêm dibe, û aramiya pîvanên materyalê di bin barekî demdirêj de bi girîngî zêde dike. Ev yek wê ji bo çêkirina perçeyên mekanîkî yên rastbûna bilind û pêkhateyên avahîsaziyê maqûl dike.
4. Berxwedana Li Hemberî Çêtirbûnê
Koefîsyenta nizm a xişandinê ya PTFE ya saf yek ji avantajên wê ye, lê di heman demê de dibe sedema berxwedana wê ya kêm a li hember xişandinê, ku di dema pêvajoyên xişandinê de ew ji bo xişandin û veguhastinê hesas dike. PTFE ya bi fîbera camê xurtkirî hişkbûna rûyê materyalê û berxwedana li hember xişandinê bi rêya bandora xurtkirina fîberan baştir dike. Hişkbûna fîbera camê ji ya PTFE pir zêdetir e, ku dihêle ew bi bandor li hember xişandinê di dema xişandinê de li ber xwe bide. Ew her weha mekanîzmaya xişandin û xişandinê ya materyalê diguherîne, xişandina pêvek û xişandina aşîner a PTFE kêm dike. Wekî din, fîberên camê dikarin li ser rûyê xişandinê derketinên piçûk çêbikin, bandorek dij-xişandinê ya diyarkirî peyda bikin û guherînên di koefîsyenta xişandinê de kêm bikin. Di sepanên pratîkî de, dema ku wekî materyalek ji bo pêkhateyên xişandinê yên wekî beringên şemitok û zengilên pistonê tê bikar anîn, temenê karûbarê PTFE ya bi fîbera camê xurtkirî bi girîngî dirêj dibe, potansiyel bi çend caran an jî bi dehan caran li gorî PTFE ya saf. Lêkolînan nîşan dane ku berxwedana li hember xişandinê ya kompozîtên PTFE yên ku bi fîbera camê tije ne dikare bi qasî 500 caran li gorî materyalên PTFE yên nedagirtî baştir bibe, û nirxa PV ya sînorkirî bi qasî 10 caran zêde dibe.
5. Gehîneriya Germahî ya Pêşketî
PTFEya saf xwedî rêjeyek germî ya nizm e, ku ji bo veguhestina germê ne guncaw e û di sepanên bi hewcedariyên belavkirina germê yên bilind de sînordar dike. Fîbera cam xwedî rêjeyek germî ya nisbeten bilind e, û zêdekirina wê ya li PTFE, heya radeyekê, dikare rêjeya germî ya materyalê baştir bike. Her çend zêdekirina fîbera cam koefîsyenta rêjeya germî ya PTFE bi awayekî berbiçav zêde neke jî, ew dikare rêyên rêjeya germî di nav materyalê de çêbike, leza veguhestina germê bileztir bike. Ev yek potansiyela serîlêdanê ya çêtir dide PTFEya ku bi fîbera cam ve hatî xurtkirin di warên elektronîkî û elektrîkê de, wekî di pêlavên germî û substratên panelên devreyê de, ku dibe alîkar ku pirsgirêkên kombûna germê yên bi rêjeya germî ya xirab a PTFEya saf ve girêdayî ne çareser bike. Rêjeya germî ya baştir di heman demê de dibe alîkar ku germa sürtûnê di sepanên wekî bearingan de were belavkirin, û bibe sedema performansa çêtir.
Qada Bikaranînê: Ev materyalê kompozît bi berfirehî di muhrên pîşesaziyê, bearing/bûşingên barkêşiya bilind, alavên nîvconductor û gelek perçeyên avahîsaziyê yên li hember lixweberxwedêr di pîşesaziya kîmyewî de tê bikar anîn. Di warê elektronîkê de, ew di çêkirina gasketên îzolekirinê ji bo pêkhateyên elektronîkî, îzolekirina ji bo panelên devreyê û cûrbecûr muhrên parastinê de tê bikar anîn. Fonksiyona wê ji bo tebeqeyên îzolekirina germî yên nerm ji bo sektora hewavaniyê jî berfirehtir dibe.
Têbînî li ser Sînorkirinan: Her çend fîbera camê gelek taybetmendiyan bi girîngî zêde dike jî, girîng e ku were zanîn ku her ku naveroka fîbera camê zêde dibe, hêza kişandinê, dirêjkirin û hişkbûna kompozîtê dibe ku kêm bibe, û katsayiya sürtûnê dikare hêdî hêdî zêde bibe. Wekî din, kompozîtên fîbera camê û PTFE ji bo karanîna di navgînên alkalîn de ne guncaw in. Ji ber vê yekê, formulasyon, tevî rêjeya fîbera camê (bi gelemperî 15-25%) û têkelbûna potansiyel bi dagirtinan re wekî grafît an MoS2, li gorî hewcedariyên serîlêdanê yên taybetî tê çêkirin.
Dema şandinê: Kanûn-05-2025