PTFE ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວ: ເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບຂອງ "ກະສັດພາດສະຕິກ"

ໂພລີເຕຕຣາຟລູໂອໂຣເອທິລີນ (PTFE), ທີ່ມີຊື່ສຽງໃນດ້ານຄວາມໝັ້ນຄົງທາງເຄມີທີ່ໂດດເດັ່ນ, ຄວາມຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ/ຕໍ່າ, ແລະຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານຕໍ່າ, ໄດ້ຮັບຊື່ຫຼິ້ນວ່າ "ກະສັດພາດສະຕິກ" ແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາເຄມີ, ກົນຈັກ, ແລະເອເລັກໂຕຣນິກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, PTFE ບໍລິສຸດມີຂໍ້ເສຍປຽບໂດຍທໍາມະຊາດເຊັ່ນ: ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກຕໍ່າ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການຜິດຮູບຂອງການໄຫຼເຢັນ, ແລະການນໍາໃຊ້ຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີ. ເພື່ອເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້, ວັດສະດຸປະສົມ PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນ. ວັດສະດຸນີ້ປັບປຸງຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບຫຼາຍຢ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄຸນສົມບັດທີ່ດີກວ່າຂອງ PTFE, ຍ້ອນຜົນກະທົບທີ່ເສີມແຮງຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວ.

1. ການປັບປຸງຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກທີ່ສຳຄັນ

ໂຄງສ້າງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນທີ່ມີຄວາມສົມມາດສູງ ແລະ ຄວາມເປັນຜລຶກສູງຂອງ PTFE ບໍລິສຸດເຮັດໃຫ້ແຮງລະຫວ່າງໂມເລກຸນອ່ອນແອ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ຄວາມແຂງແຮງທາງກົນຈັກ ແລະ ຄວາມແຂງຕ່ຳ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຜິດຮູບພາຍໃຕ້ແຮງພາຍນອກທີ່ສຳຄັນ, ຈຳກັດການນຳໃຊ້ຂອງມັນໃນຂົງເຂດທີ່ຕ້ອງການຄວາມແຂງແຮງສູງ. ການລວມເອົາເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳມາເຊິ່ງການປັບປຸງທີ່ສຳຄັນຕໍ່ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກຂອງ PTFE. ເສັ້ນໄຍແກ້ວມີລັກສະນະໂດຍຄວາມແຂງແຮງສູງ ແລະ ໂມດູລັດສູງ. ເມື່ອກະຈາຍຢ່າງເປັນເອກະພາບພາຍໃນແມັດທຣິກ PTFE, ພວກມັນຈະຮັບນ້ຳໜັກພາຍນອກໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບທາງກົນຈັກໂດຍລວມຂອງວັດສະດຸປະສົມ. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າດ້ວຍການເພີ່ມເສັ້ນໄຍແກ້ວໃນປະລິມານທີ່ເໝາະສົມ, ຄວາມແຂງແຮງຂອງ PTFE ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນ 1 ຫາ 2 ເທົ່າ, ແລະຄວາມແຂງແຮງຂອງການບິດງໍຈະກາຍເປັນທີ່ໜ້າສັງເກດຍິ່ງຂຶ້ນ, ປັບປຸງປະມານ 2 ຫາ 3 ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບວັດສະດຸເດີມ. ຄວາມແຂງຍັງເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຢ່າງໜ້າເຊື່ອຖືໃນສະພາບແວດລ້ອມການເຮັດວຽກທີ່ສັບສົນຫຼາຍຂຶ້ນໃນການຜະລິດກົນຈັກ ແລະ ການບິນອະວະກາດ, ເຊັ່ນ: ໃນປະທັບຕາກົນຈັກ ແລະ ສ່ວນປະກອບແບຣິ່ງ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ເກີດຈາກຄວາມແຂງແຮງຂອງວັດສະດຸບໍ່ພຽງພໍຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

2. ປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ດີທີ່ສຸດ

ເຖິງແມ່ນວ່າ PTFE ບໍລິສຸດຈະມີປະສິດທິພາບດີໃນການຕ້ານທານອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຕ່ຳ, ແຕ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ດົນລະຫວ່າງ -196°C ແລະ 260°C, ແຕ່ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານມິຕິຂອງມັນບໍ່ດີໃນອຸນຫະພູມສູງ, ບ່ອນທີ່ມັນມັກຈະເກີດການຜິດຮູບດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ. ການເພີ່ມເສັ້ນໄຍແກ້ວແກ້ໄຂບັນຫານີ້ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍການເພີ່ມອຸນຫະພູມການບິດເບືອນຄວາມຮ້ອນ (HDT) ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານມິຕິຂອງວັດສະດຸ. ເສັ້ນໄຍແກ້ວເອງມີຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຄວາມແຂງແກ່ນສູງ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ພວກມັນຈຳກັດການເຄື່ອນໄຫວຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ PTFE, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການຜິດຮູບຂອງວັດສະດຸ. ດ້ວຍປະລິມານເສັ້ນໄຍແກ້ວທີ່ດີທີ່ສຸດ, ອຸນຫະພູມການບິດເບືອນຄວາມຮ້ອນຂອງ PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 50°C. ມັນຮັກສາຮູບຮ່າງທີ່ໝັ້ນຄົງ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມິຕິພາຍໃຕ້ສະພາບການດຳເນີນງານທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການຄວາມໝັ້ນຄົງທາງຄວາມຮ້ອນສູງ, ເຊັ່ນ: ທໍ່ສົ່ງທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ປະเก็นປະທັບຕາທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.

3. ແນວໂນ້ມການໄຫຼເຢັນຫຼຸດລົງ

ການໄຫຼເຢັນ (ຫຼື ການເລືອຄານ) ເປັນບັນຫາທີ່ໜ້າສັງເກດກັບ PTFE ບໍລິສຸດ. ມັນໝາຍເຖິງການຜິດຮູບພາດສະຕິກທີ່ຊ້າໆທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຄົງທີ່ຕາມເວລາ, ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ຂ້ອນຂ້າງຕໍ່າ. ລັກສະນະນີ້ຈຳກັດການນຳໃຊ້ PTFE ບໍລິສຸດໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຮູບຮ່າງ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມິຕິໃນໄລຍະຍາວ. ການລວມເອົາເສັ້ນໃຍແກ້ວຍັບຍັ້ງປະກົດການໄຫຼເຢັນຂອງ PTFE ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ເສັ້ນໃຍເຮັດໜ້າທີ່ເປັນໂຄງກະດູກຮອງຮັບພາຍໃນແມັດຕຣິກ PTFE, ຂັດຂວາງການເລື່ອນ ແລະ ການຈັດລຽງໃໝ່ຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ໂມເລກຸນ PTFE. ຂໍ້ມູນການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາການໄຫຼເຢັນຂອງ PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໃຍແກ້ວຫຼຸດລົງ 70% ຫາ 80% ເມື່ອທຽບກັບ PTFE ບໍລິສຸດ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງມິຕິຂອງວັດສະດຸພາຍໃຕ້ການໂຫຼດໄລຍະຍາວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເໝາະສົມສຳລັບການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນກົນຈັກທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ ແລະ ອົງປະກອບໂຄງສ້າງ.

4. ປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່

ຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານຕໍ່າຂອງ PTFE ບໍລິສຸດແມ່ນໜຶ່ງໃນຂໍ້ດີຂອງມັນ, ແຕ່ມັນຍັງປະກອບສ່ວນເຮັດໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການສວມໃສ່ ແລະ ການໂອນຍ້າຍໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສຽດທານ. PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວປັບປຸງຄວາມແຂງຂອງພື້ນຜິວ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງວັດສະດຸໂດຍຜ່ານຜົນກະທົບການເສີມແຮງຂອງເສັ້ນໄຍ. ຄວາມແຂງຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວແມ່ນສູງກວ່າ PTFE ຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດຕ້ານທານການສວມໃສ່ໃນລະຫວ່າງແຮງສຽດທານໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບ. ມັນຍັງປ່ຽນແປງກົນໄກການສວມໃສ່ ແລະ ການສວມໃສ່ຂອງວັດສະດຸ, ຫຼຸດຜ່ອນການສວມໃສ່ຂອງກາວ ແລະ ການສວມໃສ່ທີ່ຂັດຂອງ PTFE. ນອກຈາກນັ້ນ, ເສັ້ນໄຍແກ້ວສາມາດສ້າງເປັນຮອຍຍື່ນອອກມາເລັກນ້ອຍຢູ່ເທິງພື້ນຜິວແຮງສຽດທານ, ສະໜອງຜົນກະທົບຕ້ານການສວມໃສ່ທີ່ແນ່ນອນ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ຽນແປງຂອງຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານ. ໃນການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ, ເມື່ອນຳໃຊ້ເປັນວັດສະດຸສຳລັບສ່ວນປະກອບແຮງສຽດທານເຊັ່ນ: ແບຣິ່ງເລື່ອນ ແລະ ແຫວນລູກສູບ, ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງ PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວຈະຍືດຍາວຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ອາດຈະຫຼາຍເທົ່າ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ຫຼາຍສິບເທົ່າເມື່ອທຽບກັບ PTFE ບໍລິສຸດ. ການສຶກສາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຕ້ານທານການສວມໃສ່ຂອງວັດສະດຸປະສົມ PTFE ທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວສາມາດປັບປຸງໄດ້ເກືອບ 500 ເທົ່າເມື່ອທຽບກັບວັດສະດຸ PTFE ທີ່ບໍ່ໄດ້ຕື່ມ, ແລະ ຄ່າ PV ທີ່ຈຳກັດເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 10 ເທົ່າ.

5. ການນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນ

PTFE ບໍລິສຸດມີຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນຕ່ຳ, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ມີຂໍ້ຈຳກັດໃນການນຳໃຊ້ທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການການລະບາຍຄວາມຮ້ອນສູງ. ເສັ້ນໄຍແກ້ວມີຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ແລະ ການເພີ່ມໃສ່ PTFE ສາມາດປັບປຸງຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນຂອງວັດສະດຸໄດ້ໃນລະດັບໜຶ່ງ. ເຖິງແມ່ນວ່າການເພີ່ມເສັ້ນໄຍແກ້ວບໍ່ໄດ້ເພີ່ມສຳປະສິດການນຳຄວາມຮ້ອນຂອງ PTFE ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແຕ່ມັນສາມາດສ້າງເສັ້ນທາງການນຳຄວາມຮ້ອນພາຍໃນວັດສະດຸ, ເລັ່ງຄວາມໄວໃນການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ PTFE ທີ່ເສີມດ້ວຍເສັ້ນໄຍແກ້ວມີທ່າແຮງການນຳໃຊ້ທີ່ດີກວ່າໃນຂົງເຂດເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ໄຟຟ້າ, ເຊັ່ນ: ໃນແຜ່ນຄວາມຮ້ອນ ແລະ ຊັ້ນຮອງກະດານວົງຈອນ, ຊ່ວຍແກ້ໄຂບັນຫາການສະສົມຄວາມຮ້ອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ດີຂອງ PTFE ບໍລິສຸດ. ຄວາມນຳຄວາມຮ້ອນທີ່ດີຂຶ້ນຍັງຊ່ວຍໃນການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນແຮງສຽດທານໃນການນຳໃຊ້ເຊັ່ນ: ແບຣິ່ງ, ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນການປະຕິບັດທີ່ດີຂຶ້ນ.

ຂອບເຂດການນຳໃຊ້: ວັດສະດຸປະສົມນີ້ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນປະທັບຕາອຸດສາຫະກຳ, ແບຣິ່ງ/ບູດຮັບນ້ຳໜັກສູງ, ອຸປະກອນເຄິ່ງຕົວນຳ, ແລະ ຊິ້ນສ່ວນໂຄງສ້າງທີ່ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ຕ່າງໆໃນອຸດສາຫະກຳເຄມີ. ໃນຂົງເຂດເອເລັກໂຕຣນິກ, ມັນຖືກນຳໃຊ້ໃນການຜະລິດປະเก็นກັນຄວາມຮ້ອນສຳລັບອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ, ฉนวนສຳລັບແຜງວົງຈອນ, ແລະ ປະທັບຕາປ້ອງກັນຕ່າງໆ. ໜ້າທີ່ຂອງມັນໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍໄປສູ່ຂະແໜງການບິນອະວະກາດສຳລັບຊັ້ນฉนวนຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.

ໝາຍເຫດກ່ຽວກັບຂໍ້ຈຳກັດ: ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນໄຍແກ້ວຊ່ວຍເສີມສ້າງຄຸນສົມບັດຫຼາຍຢ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຄວນສັງເກດວ່າ ເມື່ອປະລິມານເສັ້ນໄຍແກ້ວເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມແຂງແຮງຂອງແຮງດຶງ, ການຍືດຕົວ, ແລະ ຄວາມທົນທານຂອງວັດສະດຸປະສົມອາດຈະຫຼຸດລົງ, ແລະ ຄ່າສຳປະສິດຄວາມສຽດທານສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນເທື່ອລະກ້າວ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເສັ້ນໄຍແກ້ວ ແລະ ວັດສະດຸປະສົມ PTFE ບໍ່ເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ໃນວັດສະດຸທີ່ເປັນດ່າງ. ດັ່ງນັ້ນ, ສູດ, ລວມທັງອັດຕາສ່ວນຂອງເສັ້ນໄຍແກ້ວ (ໂດຍປົກກະຕິ 15-25%) ແລະ ການປະສົມປະສານທີ່ມີທ່າແຮງກັບຕົວເຕີມອື່ນໆເຊັ່ນ graphite ຫຼື MoS2, ແມ່ນຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການການນຳໃຊ້ສະເພາະ.