Что такое твердость по Шору и прочность на сжатие ПТФЭ?Объяснение ключевых свойств

PTFE (политетрафторэтилен) - это универсальный фторполимер, известный своим уникальным сочетанием свойств, включая химическую стойкость, низкое трение и устойчивость к высоким температурам.Твердость по Шору D составляет 55 единиц, согласно ASTM D2240, что говорит об умеренной мягкости материала, который, тем не менее, обеспечивает долговечность.Прочность на сжатие составляет 5 МПа при деформации 1 % (ASTM D695), что отражает его способность выдерживать умеренные нагрузки, сохраняя при этом целостность структуры.Эти свойства делают PTFE пригодным для применения в областях, требующих гибкости, невосприимчивости и износостойкости, хотя добавки-наполнители могут повысить твердость и прочность для более требовательных применений.

Объяснение ключевых моментов:

1. Твердость по Шору для тефлона

   • Твердость PTFE по Шору D составляет 55 (ASTM D2240).
     • Шкала Шора D измеряет твердость пластмасс и эластомеров (диапазон: 0-100).
     • Значение 55 указывает на то, что PTFE мягче многих инженерных пластмасс (например, нейлона ~80D), но сохраняет достаточную жесткость для применения в конструкциях.
     • Умеренная твердость способствует его гибкости и неабразивности, что идеально подходит для уплотнений и подшипников.

2. Прочность ПТФЭ на сжатие

   • Прочность на сжатие составляет 5 МПа при 1% деформации (ASTM D695).
     • Стандарт ASTM D695 оценивает устойчивость материала к сжимающим усилиям.
     • Низкая прочность PTFE на сжатие ограничивает его использование в условиях высоких нагрузок, если он не усилен наполнителями (например, стеклянными или углеродными волокнами).
     • Для заказных деталей из ПТФЭ Наполнители могут значительно повысить прочность и износостойкость, сохраняя при этом основные преимущества, такие как химическая инертность.

3. Факторы, влияющие на свойства ПТФЭ

   • Наполнители:Такие добавки, как стекло (обычно 15-40%), могут увеличить твердость (до 65-70 единиц по Шору D) и прочность на сжатие (до 15-20 МПа).
   • Температура:PTFE сохраняет свои свойства при температуре от -200°C до +260°C, но ползучесть (холодное течение) может снизить эффективную прочность при длительной нагрузке.
   • Конструктивные соображения:Для тяжелых на сжатие применений более толстые стенки или опорные конструкции могут компенсировать присущую PTFE мягкость.

4. Компромиссы и области применения

   • Низкая прочность на сжатие и умеренная твердость PTFE уравновешиваются его антипригарная поверхность , химическая стойкость и биосовместимость .
   • Общие области применения:
     • Прокладки и уплотнения (где допустима деформация под нагрузкой).
     • Футеровки для коррозионных сред (с использованием химической стойкости).
     • Компоненты с низким коэффициентом трения (например, втулки) в машинах.

5. Стандарты и испытания

   • Твердость:ASTM D2240 обеспечивает постоянство в партиях.
   • Сжатие:ASTM D695 предоставляет сопоставимые данные для инженерного проектирования.
   • Для критических применений могут потребоваться дополнительные испытания (например, на сопротивление ползучести по ASTM D2990).

Свойства ПТФЭ делают его нишевым материалом, где эксплуатационные характеристики перевешивают структурные ограничения.Для индивидуальных решений, изготовленные на заказ детали из ПТФЭ С помощью наполнителей или гибридных конструкций можно устранить разрыв в твердости и прочности.Может ли состав с добавлением наполнителя лучше соответствовать требованиям нагрузки в вашем проекте?

Сводная таблица:

Нужны компоненты из ПТФЭ, разработанные с учетом требований вашего проекта? Компания KINTEK специализируется на прецизионных решениях из ПТФЭ - от стандартных уплотнений и вкладышей до изготовленных на заказ деталей с наполнителями, обеспечивающими повышенную твердость и прочность.Независимо от того, работаете ли вы в полупроводниковой, медицинской или промышленной сфере, наш опыт гарантирует оптимальную производительность в ваших конкретных условиях. Свяжитесь с нами сегодня чтобы обсудить ваши требования или запросить цену!