Պոլի (PTFE) հատկությունները սեղմման մեջ – Ներածություն

PTFE-ն շատ օգտակար նյութ է, քանի որ այն ունի յուրահատուկ հատկությունների համադրություն:PTFE-ը քիմիապես իներտ է, եղանակային պայմանների նկատմամբ, գերազանց էլեկտրական մեկուսացում, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, շփման ցածր գործակից և ոչ կպչուն հատկություններ:

Պոլիմերները սովորաբար օգտագործվում են արտադրության և ճարտարագիտության մեջ, սակայն հրապարակված հետազոտությունները, որոնք նկարագրում են դրանց մեխանիկական հատկությունները, կարծես թե քիչ են ներկայացված՝ հաշվի առնելով դրանց կարևորությունը:Ներկայացված տվյալների մեծ մասը սովորաբար անբավարար տեղեկատվություն է տալիս փորձարկված պոլիմերի ճշգրիտ ծագման և դրա մշակման պատմության մասին:Հնարավոր է, որ դա պայմանավորված է նրանով, որ նյութի բազային բնութագրումը հաստատելը հաճախ նույնքան դժվար է, որքան իրական մեխանիկական փորձարկումները:Բացի այդ, պոլիմերային մեխանիկական արձագանքի ճշգրիտ համակարգչային մոդելավորումը դեռևս սկզբնական փուլում է:Շատ էմպիրիկ մեթոդներ սովորաբար օգտագործվում են, բայց դրանք հակված են ոչ ճշգրիտ լինել պարամետրերի նեղ միջակայքից դուրս:Դրա պատճառներից մեկը, բացի պոլիմերային արձագանքի բարդությունից, այն է, որ հաճախ տվյալներն անհասանելի են նեղ փորձարարական պարամետրերի միջակայքից դուրս՝ մարտահրավեր նետելու և ընդլայնելու էմպիրիկ կամ ֆենոմենոլոգիական հիմնված կառուցողական մոդելների կայունությունը:Այստեղ մենք ներկայացնում ենք համաձայնեցված բազմամասնագիտական ​​ջանքերի առաջին արդյունքները, որոնք ուղղված են լավ բնութագրված պոլիմերի մեխանիկական արձագանքը թե՛ փորձարարական տեսանկյունից, թե՛ ավելի ուշ հասկանալուն՝ զուգակցված տեսական ամուր մոդելի ստեղծման հետ, որը կարող է ներդրվել համակարգչային ծածկագրերում: .

Այս ուսումնասիրության մեջ նկարագրված պոլիմերը պոլի(տետրաֆտորէթիլեն) է (PTFE):Այն ընտրվել է մի քանի պատճառներով, այդ թվում՝ որպես ընդհանուր ինժեներական նյութ օգտագործելու համար փոքր բարձր արտադրողականության մասերի և դրա հասանելիությունը մի քանի արտադրողների կողմից:Նախկինում լայնորեն ուսումնասիրված լինելով հանդերձ, վերջին 25 տարիների ընթացքում այն ​​քիչ ուշադրության է արժանացել բաց գրականության մեջ:Մենք որոշել ենք վերանայել այս նյութը կառուցվածքային բարդության և մեխանիկական տվյալների բացակայության պատճառով:PTFE-ը շատ առումներով ուշագրավ նյութ է:Այն ցուցադրում է օգտակար հատկություններ ցանկացած պոլիմերի ամենալայն ջերմաստիճանային տիրույթում.PTFE-ը պահպանում է ճկունության որոշ չափումներ 4 K-ում և որոշ իրավիճակներում օգտագործվում է 540 8C ջերմաստիճանում: Այն անլուծելի է բոլոր սովորական լուծիչների մեջ և դիմացկուն է գրեթե բոլոր թթվային և կաուստիկ նյութերի նկատմամբ:PTFE-ն ունի ցանկացած նյութի ամենաբարձր դիմադրողականությունը, շատ բարձր դիէլեկտրական ուժ և ցածր դիէլեկտրական կորուստ:PTFE-ի և շատ ինժեներական նյութերի միջև սահող շփման գործակիցը չափազանց ցածր է, և երբ մաշվածությունը նվազեցնող միացություններով սինթրվում են, ձևավորվում է կրող նյութերի արդյունաբերական կարևոր դաս:Շփման և քիմիական կայունության ցածր գործակցի հետ մեկտեղ՝ PTFE-ն գրեթե անհնար է այլ նյութերի համար կպչել:Այս հատկությունը հաճախ օգտագործվում է արդյունաբերական մշակման տեխնոլոգիայում, որտեղ մաքրման հեշտությունը կարևոր է:PTFE-ի մի կողմը, որը հետ է պահել այն ավելի լայնածավալ արդյունաբերական և ինժեներական օգտագործումից, հալման բարձր մածուցիկությունն է (1011 P 380 8C ջերմաստիճանում):Սա թույլ չի տալիս ներարկման և փչող ձուլման հնարավոր լինելը, և մասնակի արտադրության համար հասանելի են միայն թանկարժեք սինթերման և արտամղման արտադրական գործընթացները:

Այս փաստաթուղթը կենտրոնանում է բազային նյութի բնութագրման և տոհմային PTFE նյութերի սեղմման արձագանքի վրա՝ տարբեր լարվածության և ջերմաստիճանի դեպքում:Հետագա հոդվածները կզբաղվեն առաձգական և կտրվածքային արձագանքներով, պոլիմերների բյուրեղականության մանրամասն ազդեցություններով, բալիստիկ և ցնցող պահվածքով և կիրառելի տեսական կառուցվածքային մոդելի մշակմամբ:

PTFE-ի սեղմման հատկությունների վերաբերյալ նախորդ հետազոտությունները շատ քիչ են հրապարակվել:Որոշ հետազոտություններ կան սողացող հատկությունների վերաբերյալ, սակայն ինժեներական դեֆորմացիայի առումով միայն վեց հղում է հայտնվել հեղինակների ուշադրությանը:1963թ.-ին Դեյվիսը հրապարակեց աշխատություն Split-Hopkinson բարերի համակարգի զարգացման մասին:Որպես այս հաշվետվության մաս, PTFE-ի սենյակային ջերմաստիճանի լարվածության/լարման կորը ներկայացվել է z1700 sK1-ում:Այս համակարգում դրված առավելագույն լարվածությունը ընդամենը 3% էր:Պոլիմերի համեմատ ջերմաստիճանի վերաբերյալ լրացուցիչ բարձր լարվածության արագության տվյալները հրապարակվել են Gray and Walley-ի կողմից:Koo-ն 1965 թվականին հրապարակել է լարման/լարվածության տվյալներ Imperial Chemical Industries PTFE արտադրանքի համար, որը կոչվում է Halon G-80:Հակիրճ քննարկվեցին նաև ջերմաստիճանի ազդեցությունը մեխանիկական արձագանքի վրա: