වීදුරු කෙඳි ශක්තිමත් කරන ලද PTFE: "ප්ලාස්ටික් රජුගේ" කාර්ය සාධනය වැඩි දියුණු කිරීම.

සුවිශේෂී රසායනික ස්ථායිතාව, ඉහළ/අඩු උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය සහ අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය සඳහා ප්‍රසිද්ධ පොලිටෙට්‍රාෆ්ලෝරෝඑතිලීන් (PTFE), "ප්ලාස්ටික් කිං" යන අන්වර්ථ නාමය උපයා ඇති අතර රසායනික, යාන්ත්‍රික සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ. කෙසේ වෙතත්, පිරිසිදු PTFE අඩු යාන්ත්‍රික ශක්තිය, සීතල ප්‍රවාහ විරූපණයට ගොදුරු වීමේ හැකියාව සහ දුර්වල තාප සන්නායකතාවය වැනි ආවේණික අඩුපාඩු ඇත. මෙම සීමාවන් ජය ගැනීම සඳහා, වීදුරු කෙඳි ශක්තිමත් කරන ලද PTFE සංයුක්ත සංවර්ධනය කර ඇත. වීදුරු කෙඳි වල ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑමට ස්තූතිවන්ත වන පරිදි, මෙම ද්‍රව්‍යය PTFE හි උසස් ගුණාංග රඳවා ගනිමින් බහු කාර්ය සාධන මිනුම් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි.

1. යාන්ත්‍රික ගුණාංගවල සැලකිය යුතු වැඩිදියුණු කිරීමක්

පිරිසිදු PTFE හි ඉතා සමමිතික අණුක දාම ව්‍යුහය සහ ඉහළ ස්ඵටිකතාව දුර්වල අන්තර් අණුක බලවේග ඇති කරයි, එමඟින් අඩු යාන්ත්‍රික ශක්තියක් සහ දෘඪතාවක් ඇති වේ. මෙය සැලකිය යුතු බාහිර බලයක් යටතේ විරූපණයට ලක්වීමට ඉඩ සලසයි, ඉහළ ශක්තියක් අවශ්‍ය ක්ෂේත්‍රවල එහි යෙදීම් සීමා කරයි. වීදුරු තන්තු ඇතුළත් කිරීම PTFE හි යාන්ත්‍රික ගුණාංගවල සැලකිය යුතු දියුණුවක් ගෙන එයි. වීදුරු තන්තු ඒවායේ ඉහළ ශක්තිය සහ ඉහළ මාපාංකය මගින් සංලක්ෂිත වේ. PTFE අනුකෘතිය තුළ ඒකාකාරව විසුරුවා හරින විට, ඒවා බාහිර බර ඵලදායී ලෙස දරා ගනිමින් සංයුක්තයේ සමස්ත යාන්ත්‍රික ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි. සුදුසු වීදුරු තන්තු ප්‍රමාණයක් එකතු කිරීමත් සමඟ PTFE හි ආතන්ය ශක්තිය 1 සිට 2 ගුණයකින් වැඩි කළ හැකි බවත්, නම්‍යශීලී ශක්තිය ඊටත් වඩා කැපී පෙනෙන බවත්, මුල් ද්‍රව්‍යයට සාපේක්ෂව ආසන්න වශයෙන් 2 සිට 3 ගුණයකින් වැඩි වන බවත් පර්යේෂණවලින් පෙනී යයි. දෘඪතාව ද සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ. මෙමගින් වීදුරු තන්තු ශක්තිමත් කරන ලද PTFE යාන්ත්‍රික නිෂ්පාදන සහ අභ්‍යවකාශ පරිසරයන්හි, යාන්ත්‍රික මුද්‍රා සහ දරණ සංරචක වැනි, ප්‍රමාණවත් නොවන ද්‍රව්‍ය ශක්තිය නිසා ඇතිවන අසාර්ථකත්වයන් ඵලදායී ලෙස අඩු කරයි.

2. ප්‍රශස්ත තාප කාර්ය සාධනය

පිරිසිදු PTFE ඉහළ සහ අඩු උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයකදී හොඳින් ක්‍රියා කළත්, -196°C සහ 260°C අතර දිගුකාලීන භාවිතයට හැකියාව ඇති නමුත්, තාප විරූපණයට ගොදුරු වන ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී එහි මාන ස්ථායිතාව දුර්වල වේ. වීදුරු කෙඳි එකතු කිරීම ද්‍රව්‍යයේ තාප අපගමන උෂ්ණත්වය (HDT) සහ මාන ස්ථායිතාව වැඩි කිරීමෙන් මෙම ගැටළුව ඵලදායී ලෙස විසඳයි. වීදුරු කෙඳිවලට ඉහළ තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහ දෘඩතාවයක් ඇත. ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරවලදී, ඒවා PTFE අණුක දාමවල චලනය සීමා කරන අතර එමඟින් ද්‍රව්‍යයේ තාප ප්‍රසාරණය සහ විරූපණය සීමා කරයි. ප්‍රශස්ත වීදුරු කෙඳි අන්තර්ගතයක් සහිතව, වීදුරු කෙඳි ශක්තිමත් කරන ලද PTFE හි තාප අපගමන උෂ්ණත්වය 50°C ට වඩා වැඩි කළ හැකිය. එය ඉහළ උෂ්ණත්ව මෙහෙයුම් තත්වයන් යටතේ ස්ථාවර හැඩය සහ මාන නිරවද්‍යතාවය පවත්වා ගෙන යන අතර, ඉහළ උෂ්ණත්ව නල මාර්ග සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව මුද්‍රා තැබීමේ ගෑස්කට් වැනි ඉහළ තාප ස්ථායිතා අවශ්‍යතා සහිත යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ.

3. සීතල ප්‍රවාහ ප්‍රවණතාවය අඩු වීම

සීතල ප්‍රවාහය (හෝ රිංගීම) පිරිසිදු PTFE සමඟ කැපී පෙනෙන ගැටළුවකි. එය සාපේක්ෂව අඩු උෂ්ණත්වවලදී පවා කාලයත් සමඟ නියත බරක් යටතේ සිදුවන මන්දගාමී ප්ලාස්ටික් විරූපණයට යොමු වේ. මෙම ලක්ෂණය දිගු කාලීන හැඩය සහ මාන ස්ථායිතාව අවශ්‍ය යෙදුම්වල පිරිසිදු PTFE භාවිතය සීමා කරයි. වීදුරු කෙඳි ඇතුළත් කිරීම PTFE හි සීතල ප්‍රවාහ සංසිද්ධිය ඵලදායී ලෙස වළක්වයි. තන්තු PTFE අනුකෘතිය තුළ ආධාරක ඇටසැකිල්ලක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, PTFE අණුක දාමවල ලිස්සා යාම සහ නැවත සකස් කිරීම වළක්වයි. පිරිසිදු PTFE හා සසඳන විට වීදුරු කෙඳි ශක්තිමත් කරන ලද PTFE හි සීතල ප්‍රවාහ අනුපාතය 70% සිට 80% දක්වා අඩු වී ඇති බවත්, දිගු කාලීන බර යටතේ ද්‍රව්‍යයේ මාන ස්ථායිතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරන බවත් පර්යේෂණාත්මක දත්ත පෙන්වා දෙයි. මෙය ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් යාන්ත්‍රික කොටස් සහ ව්‍යුහාත්මක සංරචක නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු වේ.

4. වැඩිදියුණු කළ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය

පිරිසිදු PTFE හි අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය එහි එක් වාසියකි, නමුත් එය එහි දුර්වල ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයට දායක වන අතර, ඝර්ෂණ ක්‍රියාවලීන්හිදී එය ඇඳීමට සහ මාරු කිරීමට ගොදුරු වේ. වීදුරු තන්තු ශක්තිමත් කරන ලද PTFE තන්තු වල ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම හරහා ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කරයි. වීදුරු තන්තු වල දෘඪතාව PTFE ට වඩා බෙහෙවින් වැඩි වන අතර, ඝර්ෂණය අතරතුර ඇඳීමට ඵලදායී ලෙස ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට එයට හැකියාව ලබා දෙයි. එය ද්‍රව්‍යයේ ඝර්ෂණ සහ ඇඳීම් යාන්ත්‍රණය ද වෙනස් කරයි, PTFE හි ඇලවුම් ඇඳීම් සහ උල්ෙල්ඛ ඇඳීම් අඩු කරයි. තවද, වීදුරු තන්තු වලට ඝර්ෂණ මතුපිට කුඩා නෙරා යාමක් සෑදිය හැකි අතර, යම් ඝර්ෂණ විරෝධී බලපෑමක් ලබා දෙන අතර ඝර්ෂණ සංගුණකයේ උච්චාවචනයන් අඩු කරයි. ප්‍රායෝගික යෙදුම් වලදී, ස්ලයිඩින් ෙබයාරිං සහ පිස්ටන් මුදු වැනි ඝර්ෂණ සංරචක සඳහා ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කරන විට, වීදුරු තන්තු ශක්තිමත් කරන ලද PTFE හි සේවා කාලය සැලකිය යුතු ලෙස දිගු වේ, පිරිසිදු PTFE හා සසඳන විට කිහිප ගුණයකින් හෝ දුසිම් ගුණයකින් පවා විය හැකිය. අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ වීදුරු තන්තු වලින් පුරවා ඇති PTFE සංයුක්තවල ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය පුරවා නොමැති PTFE ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට 500 ගුණයකින් පමණ වැඩි දියුණු කළ හැකි බවත්, සීමිත PV අගය 10 ගුණයකින් පමණ වැඩි කළ හැකි බවත්ය.

5. වැඩි දියුණු කළ තාප සන්නායකතාවය

පිරිසිදු PTFE හි අඩු තාප සන්නායකතාවක් ඇති අතර, එය තාප හුවමාරුවට හිතකර නොවන අතර ඉහළ තාප විසර්ජන අවශ්‍යතා සහිත යෙදුම්වල සීමාවන් ඇති කරයි. වීදුරු තන්තු සාපේක්ෂව ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් ඇති අතර, එය PTFE වෙත එකතු කිරීමෙන් යම් දුරකට ද්‍රව්‍යයේ තාප සන්නායකතාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. වීදුරු තන්තු එකතු කිරීම PTFE හි තාප සන්නායකතා සංගුණකය දැඩි ලෙස වැඩි නොකළද, එය ද්‍රව්‍යය තුළ තාප සන්නායකතා මාර්ග සෑදිය හැකි අතර, තාප හුවමාරුවේ වේගය වේගවත් කරයි. මෙය තාප පෑඩ් සහ පරිපථ පුවරු උපස්ථර වැනි ඉලෙක්ට්‍රොනික සහ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රවල වීදුරු තන්තු ශක්තිමත් කරන ලද PTFE වඩා හොඳ යෙදුම් විභවයක් ලබා දෙන අතර, පිරිසිදු PTFE හි දුර්වල තාප සන්නායකතාවය හා සම්බන්ධ තාප සමුච්චය ගැටළු විසඳීමට උපකාරී වේ. වැඩිදියුණු කළ තාප සන්නායකතාවය ෙබයාරිං වැනි යෙදුම්වල ඝර්ෂණ තාපය විසුරුවා හැරීමට ද උපකාරී වන අතර, වඩා හොඳ කාර්ය සාධනයක් සඳහා දායක වේ.


යෙදුම් විෂය පථය: මෙම සංයුක්ත ද්‍රව්‍යය කාර්මික මුද්‍රා, අධි බර ෙබයාරිං/බුෂිං, අර්ධ සන්නායක උපකරණ සහ රසායනික කර්මාන්තයේ විවිධ ඇඳුම්-ප්‍රතිරෝධී ව්‍යුහාත්මක කොටස් සඳහා බහුලව භාවිතා වේ. ඉලෙක්ට්‍රොනික ක්ෂේත්‍රයේ, එය ඉලෙක්ට්‍රොනික සංරචක සඳහා පරිවාරක ගෑස්කට්, පරිපථ පුවරු සඳහා පරිවරණය සහ විවිධ ආරක්ෂිත මුද්‍රා නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගනී. එහි ක්‍රියාකාරිත්වය නම්‍යශීලී තාප පරිවාරක ස්ථර සඳහා අභ්‍යවකාශ අංශයට තවදුරටත් ව්‍යාප්ත වේ.

සීමාවන් පිළිබඳ සටහන: වීදුරු කෙඳි බොහෝ ගුණාංග සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරන අතර, වීදුරු කෙඳි අන්තර්ගතය වැඩි වන විට, සංයුක්තයේ ආතන්ය ශක්තිය, දිගු වීම සහ තද බව අඩු විය හැකි අතර, ඝර්ෂණ සංගුණකය ක්‍රමයෙන් වැඩි විය හැකි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. තවද, වීදුරු කෙඳි සහ PTFE සංයුක්ත ක්ෂාරීය මාධ්‍යවල භාවිතය සඳහා සුදුසු නොවේ. එබැවින්, වීදුරු කෙඳි ප්‍රතිශතය (සාමාන්‍යයෙන් 15-25%) සහ ග්‍රැෆයිට් හෝ MoS2 වැනි අනෙකුත් පිරවුම් සමඟ විභව සංයෝජනය ඇතුළුව සූත්‍රගත කිරීම නිශ්චිත යෙදුම් අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා සකස් කර ඇත.

8097858b-1aa0-4234-986e-91c5a550f64e හඳුන්වා දීම


පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-05-2025