改性聚四氟乙烯PTFE检测报告

表 14-13 加填充剂前后聚四氟乙烯硬度与温度的关系
布氏硬度（HB）
高温
室 温（ ℃）
材料
温度，℃
布氏硬度 （HB）
聚四氟乙烯
4.65 105～130
1.41
填充聚四氟乙烯
7.48 79～130
2.28
125～165
1.51
表 14 一 14 加填充剂前后聚四氟乙烯的摩擦系数与磨痕宽度
填充剂及含量(体积 ％)
聚四氟乙烯的介电性能优异，绝缘强度及抗电弧性能也很突出，介质损耗角 正切值很低，但抗电晕性能不好。聚四氟乙烯不吸水、不受氧气、紫外线作用、 耐候性好，在户外暴露 3 年，抗拉强度几乎保持不变，仅伸长率有所下降。聚四 氟乙烯薄膜与涂层由于有细孔，故能透过水和气体。
序号
技术指标
表 14-9 聚四氟乙烯性能
O．2l
8～25×10-5
铜粉 50％
0.92
1.6×10-5
青铜粉 27％
O．41
6.4×10-5
石墨 15％～20％
O．39
8.0～6.6×10-5
石墨 50％
O．18
—
玻璃纤维 22％
0.39
8.0×10-5
玻璃纤维 13％
0.32
9.0×10-5
镇江润方密封件有限公司
0.96×10-3 1.05×10-3
0.24
GB 1036-70 平板法
聚四氟乙烯在 200℃以上，开始极微量的裂解，即使升温到结晶体熔点 327 ℃，仍裂解很少，每小时失重为万分之二。但加热至 400℃以上热裂解速度逐渐 加快，产生有毒气体，因此，聚四氟乙烯烧结温度一般控制在 375～380℃。
纯聚四氟乙烯
摩擦系数μ 0.20
磨痕宽度(mm) 12.70
萤石 2%，MoS25% 云母 20%，MoS25% 云母砂 20%，石墨 5%
0.20 0.22 0.24
1.99 2.10 2.87
石英砂 20%，MoS25% CdO20%，石墨 10%
0.21 0.22
2.60 1.82
玻璃粉 15%
0.18
4.03
玻璃粉 30%，Cu 粉 5%
0.19
2.28
玻璃粉 25%，CdO15%
0.20
1.20
云母 10%
0.20
1.28
表 14—15 填充剂对导热系数及线膨胀系数的影响
填充剂含量(体积％) 导热系数[kcal／(mm·h·℃)] 线膨胀系数，(1/℃)(25～200℃)
纯聚四氟乙烯
表 14—12 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗弯强度
温度（℃） 配方 聚四氟乙烯 20%玻纤，5％石墨 15%玻纤，5％石墨 25％玻纤 20％玻纤 60％玻纤
20％碳纤维
-50
0
25
50
100
640
304
207
133
96
630
392
325
177
120
600
340
222
174
115
600
340
O.39m／s，时间 30min
2.1 2.1
0.5×10-4 2.5×10-4
60 1018 1014 327～330
GB 1049 一 78
GB 1049 一 78
GB 1049 一 78 GB 1049 一 78 GB 1049 一 78 ASTM D1457-75
10.3 10.5 11.4 12.8
不断 24．6～31．6
性
抗弯强度
Pa
(1834～2030) ×
104
GB 1043—79 GB 1042—79
硬度 HB 能
4．54
HG 一 168 65 钢球Ф5mm
载荷 62．5kgf
摩擦系数
O．13～O．16
磨耗 磨痕
介电常数
50Hz
106 Hz
介 介质损耗角正切
电
3
50Hz
性 106 Hz
4.6
3.2 2.8 1.9 1.2 0.69
7.9
5.4 5.2 3.5 2.1 1.3
6.6
4.7 4.5 2.4 1.6 1.2
5.9
4.7 4.5 2.4 1.5 1.1
6.6
5.1 4.7 2.7 1.7 1.3
5.7
4.7 4.5 2.5 1.6
1
5.6
4.8 4.6 2.4 1.6
1
(Pa)
聚四氟乙烯分子间的范德华引力小，容易产生键间滑动，故聚四氟乙烯具有 很低的摩擦系数及不粘性，摩擦系数在已知固体材料中是最低的。
聚四氟乙烯的导热系数小，该性能对其成型工艺及应用影响较大。其不但导 热性差，且线膨胀系数较大，加入填充剂可适当降低线膨胀系数。在负荷下会发 生蠕变现象，亦称作“冷流”，加入填充剂可减轻蠕变程度。
单位
数值
测试方法
1
物理 性能
比重
2．15～2．20
GB 1033—70
抗拉强度
Pa
(1961～3521) ×
104
GBl040 79
断裂伸长率
％
机 抗压强度(变形
Pa
10％)
250～500 1952×104
GB 1040—79 GB 104l 一 79
抗 无缺口 kgf·cm／
械冲
cm2
2
击 有缺口
1．聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架，氟原子 对称而均匀地分布在它的周围，构成严密的屏障，使它具有非常宝贵的综合物理 机械性能(表 14—9)。 聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性， 即使温度较高，也不会发生作用，其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以 至金、铂，所以，素有“塑料 王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有 轻微的溶胀外，对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元 素氟等在高温下才能对它起作用。
表 14-10 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗压强度① (Pa)
一0
25
50
温度(℃)
配方
聚四氟乙烯
229 158
129
20％玻纤，5％石墨 280 283
155
15％玻纤，5％石墨 286 211
173
25％玻纤
293 210
178
20％玻纤
318 234
172
60%锡青铜
395 270
213
聚四氟乙烯可以添加不同的填充剂，选择的填充剂应基本满足下述要求：能 耐 380℃高温即四氟制品的烧结温度；与接触的介质不发生反应；与四氟树脂有 良好的混入性；能改善四氟制品的耐磨性、冷流性、导热性及线膨胀系数等。常 用的填充剂有无碱无蜡玻璃纤维、石墨、碳纤维、MoS2、A1203、CaF2、焦炭粉及 各种金属粉。如填充玻璃纤维或石墨，可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性，填充 MoS2 可提高其润滑性，填充青铜、钼、镍、铝、银、钨、铁等，可改善导热性， 填充聚酰亚胺或聚苯酯，可提高耐磨性，填充聚苯硫醚后能提高抗蠕变能力，保 证尺寸稳定等。在相同的温度条件下，填充后的聚四氟乙烯其抗压强度(表 1410)、压缩弹性模量(表 14-11)、抗弯强度(表 14-12)、硬度(表 14-13)、摩擦系 数和耐磨耗性(表 14-14)、热导率(表 14-15)均比纯四氟乙烯高。但抗拉强度和 伸长率则有所下降，线膨胀系数(表 14-15)也减小。
20％碳纤维
331 257
187
① 5％变形。
50
100
200
79
53.5
33
98
79
50
108
82
56
104
76
54
106
76
52
134
101
64
128
89
67
表 14 一 ll 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的压缩弹性模量 （×103 Pa）
温度（℃）
-50
0
25
50
100 200
配方 聚四氟乙烯 60%锡青铜 20％玻纤 25％玻纤 20％碳纤维 15%玻纤，5％石墨 20%玻纤，5％石墨
能
耐电压
kV/mm
体积比电阻
Ω·cm
表面比电阻
Ω
晶体熔点
℃
线膨胀系数
20～60℃
20～100℃
10-5×1/℃
4
热学 20～150℃ 性能 20～200℃
比热容
0℃
J/kg·K
50℃
导热系数
W/m·K
14．5
M200 试验机，对磨件 45＃钢， 硬度 HRC50～59，表面粗糙度 0.8▽负荷 23kgf，线速度
218
—
100
600
356
210
138
100
730
500
280
214
166
830
550
320
230
166
应予注意的是加入填充剂后对 pv 值的影响。
聚四氟乙烯最大加值不足常数，而是随负荷及速度而改变。负荷增加则最大 pv 值减小；速度增加最大 pv 值增大。加入填充剂可使最大 pv 值提高 10 倍 以上。此外，聚四氟乙烯作摩擦副材料与使用Biblioteka Baidu的环境有关．如填充四氟制 品在油或水润滑环境即少油润滑状态下会大大延长使用寿命。