SUKO-1

Polü (PTFE) omadused kokkusurumisel – Sissejuhatus

PTFE on väga kasulik materjal, kuna sellel on ainulaadne omaduste kombinatsioon.PTFE on keemiliselt inertne, ilmastikukindel, suurepärane elektriisolatsioon, kõrge temperatuuritaluvus, madal hõõrdetegur ja mittekleepuvad omadused.

Polümeere kasutatakse tavaliselt tootmises ja inseneritöös, kuid nende mehaanilisi omadusi kirjeldavad avaldatud uuringud on nende tähtsust arvestades alaesindatud.Suur osa esitatud andmetest annab liigagi sageli ebapiisavat teavet testitud polümeeri täpse põlvnemise ja selle töötlemise ajaloo kohta.Selle põhjuseks on tõenäoliselt asjaolu, et lähtematerjali iseloomustuse loomine on sageli sama keeruline kui tegelike mehaaniliste katsete tegemine.Lisaks on polümeeri mehaanilise reaktsiooni täpne arvutimodelleerimine alles lapsekingades.Tavaliselt kasutatakse palju empiirilisi meetodeid, kuid need kipuvad olema ebatäpsed väljaspool kitsast parameetrivahemikku.Üks selle põhjus, lisaks polümeeri vastuse keerukusele, on see, et sageli ei ole andmed saadaval väljaspool kitsast eksperimentaalset parameetrite vahemikku, et vaidlustada ja laiendada empiirilistel või fenomenoloogilistel alustel põhinevate konstitutiivsete mudelite tugevust.Siin tutvustame esimesi tulemusi kooskõlastatud multidistsiplinaarsest jõupingutusest, mille eesmärk on mõista hästi iseloomustatud polümeeri mehaanilist reaktsiooni nii eksperimentaalsest vaatenurgast kui ka hiljem, koos tugeva teoreetilise mudeli loomisega, mida on võimalik rakendada arvutikoodidesse. .

Selles uuringus kirjeldatud polümeer on polü(tetrafluoroetüleen) (PTFE).See valiti mitmel põhjusel, sealhulgas selle kasutamine tavalise insener-materjalina väikeste suure jõudlusega osade jaoks ja selle saadavus mitmelt tootjalt.Kuigi seda on minevikus põhjalikult uuritud, on see viimase 25 aasta jooksul avatud kirjanduses vähe tähelepanu pälvinud.Oleme otsustanud selle materjali uuesti läbi vaadata selle struktuurse keerukuse ja mehaaniliste andmete puudumise tõttu.PTFE on mitmel viisil tähelepanuväärne materjal.Sellel on kasulikud omadused mis tahes polümeeri kõige laiemas temperatuurivahemikus;PTFE säilitab teatud elastsuse 4 K juures ja mõnel juhul kasutatakse seda 540 8C juures. See ei lahustu kõigis tavalistes lahustites ning on vastupidav peaaegu kõikidele happelistele ja söövitavatele materjalidele.PTFE-l on materjalide hulgas üks suurimaid eritakistusi, väga kõrge dielektriline tugevus ja väike dielektriline kadu.PTFE ja paljude tehniliste materjalide vaheline libisemistegur on äärmiselt madal ning kulumist vähendavate ühenditega paagutamisel moodustub tööstuslikult oluline laagrimaterjalide klass.Koos selle madala hõõrdeteguri ja keemilise stabiilsusega on PTFE-l peaaegu võimatu teistel materjalidel nakkuda.Seda omadust kasutatakse sageli tööstuslikus töötlemistehnoloogias, kus puhastamise lihtsus on oluline.Üks PTFE aspekt, mis on seda laialdasemast tööstuslikust ja insenerilisest kasutamisest tagasi hoidnud, on selle kõrge sulamisviskoossus (1011 P temperatuuril 380 8C).See takistab surve- ja puhumisvormimise võimalikkust ning osade tootmiseks on saadaval ainult kallid paagutamise ja ekstrusiooni tootmisprotsessid.

See artikkel keskendub algtaseme materjali iseloomustamisele ja sugupuu PTFE materjalide survereaktsioonile erinevatel deformatsioonikiirustel ja temperatuuridel.Tulevased artiklid käsitlevad tõmbe- ja nihkereaktsiooni, polümeeri kristallilisuse üksikasjalikke mõjusid, ballistilist ja põrutuskäitumist ning rakendatava teoreetilise konstitutiivse mudeli väljatöötamist.

Varasemaid uuringuid PTFE surveomaduste kohta on avaldatud väga vähe.Roomamisomaduste kohta on tehtud mõningaid uuringuid, kuid tehniliste deformatsioonide osas on autorite tähelepanu alla sattunud vaid kuus viidet.1963. aastal avaldas Davies artikli Split-Hopkinsoni latisüsteemi väljatöötamise kohta.Selle aruande osana esitati PTFE jaoks üks toatemperatuuri pinge / deformatsiooni kõver z1700 sK1 juures.Selle süsteemi maksimaalne koormus oli vaid 3%.Gray ja Walley avaldasid täiendavad kõrge deformatsioonikiiruse andmed polümeeri ja temperatuuri kohta.Koo avaldas 1965. aastal Imperial Chemical Industries PTFE toote Halon G-80 pinge/pingeandmed.Lühidalt käsitleti ka temperatuuri mõju mehaanilisele reaktsioonile.


Postitusaeg: Aug-16-2016