以其的耐高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性、很好的電絕緣性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自潤滑性，已在化工、石油、紡織、電子電氣、、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
在中聚四氟乙烯（PTFE）的消耗量，用途廣，是氟塑料中的一個(gè)重要品種。PTFE具有的耐高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性、很好的電絕緣性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自潤滑性，有“”之美稱。該材料早是為和技術(shù)需要而開發(fā)的，而后逐漸推廣到民用，其用途涉及航空航天和民用的許多方面，目前在其應(yīng)用領(lǐng)域已成為不可或缺的材料。
PTFE的性能特點(diǎn)
PTFE是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合物，是一種類似于PE的透明或不透明的蠟狀物，其密度為2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)與PE相似，只是聚乙烯中的全部氫原子都被氟原子所取代。由于C-F鍵鍵能高，性能穩(wěn)定，因而其耐化學(xué)腐蝕性，能夠承受除了熔融的堿金屬、氟化介質(zhì)以及300℃的氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸（包括王水），以及強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種的作用；PTFE分子中F原子對稱，C-F鍵中兩種元素以共價(jià)鍵結(jié)合，分子中沒有游離的電子，使整個(gè)分子呈中性，因此它具有優(yōu)良的介電性能，而且其電絕緣性不受環(huán)境及頻率的影響。它的體積電阻大于1017健m，介電損耗小，擊穿電壓高、耐電弧性好，能在250℃的電氣環(huán)境下長期工作；因PTFE分子結(jié)構(gòu)中沒有氫鍵，結(jié)構(gòu)對稱，所以它的結(jié)晶度很高（一般結(jié)晶度為55%~75%，有時(shí)高達(dá)94%），使PTFE耐熱性能好，其熔融溫度為324℃，分解溫度為415℃，使用溫度為250℃，脆化溫度為-190℃，熱變形溫度（0.46MPa條件下）為120℃。PTFE的力學(xué)性能良好，其拉伸強(qiáng)度為21~28MPa，彎曲強(qiáng)度為11~14MPa，伸長率為250%~300%，對鋼的動(dòng)靜摩擦系數(shù)均為0.04,比尼龍、聚、聚酯塑料的摩擦系數(shù)都小。
純PTFE強(qiáng)度低、耐磨性差以及耐蠕變性不好,通常要在PTFE聚合物中添加一些無機(jī)顆粒，如石墨、二硫化鉬、三氧化二鋁、玻纖、碳纖維等來提高其力學(xué)性能；也可利用與其他聚合物如聚苯酯(PHB)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚全氟（乙烯/丙烯）共聚物()等共混的方法來擴(kuò)展其阻尼溫度范圍，提高其耐蠕變性。
PTFE的用途
PTFE特的性能使其在化工、石油、紡織、食品、造紙、、電子和機(jī)械等工業(yè)和海洋作業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
1、防腐蝕性能的應(yīng)用
由于橡膠、玻璃、金屬合金等材料在耐腐蝕方面存在缺陷，難以滿足條件苛刻的溫度、壓力和化學(xué)介質(zhì)共存的環(huán)境，由此造成的損失相當(dāng)驚人。而PTFE材料以其的耐腐蝕性能，業(yè)已成為石油、化工、紡織等行業(yè)的主要耐腐蝕材料。其具體應(yīng)用包括：輸送腐蝕性氣體的輸送管、排氣管、蒸汽管，軋鋼機(jī)高壓油管，飛機(jī)液壓系統(tǒng)和冷壓系統(tǒng)的高中低壓管道，精餾塔、熱交換器，釜、塔、槽的襯里，閥門等化工設(shè)備。
密封件的性能好壞對整個(gè)機(jī)器設(shè)備的效率與性能都有很大的影響。PTFE材料具有的耐腐蝕、耐老化、低摩擦系數(shù)及不粘性、耐溫范圍廣、彈性好的特性使其非常適合應(yīng)用于制造耐腐蝕要求高，使用溫度100℃的密封件。如機(jī)器、熱交換器、高壓容器、大直徑容器、閥門、泵的槽形法蘭的密封件，玻璃反應(yīng)鍋、平面法蘭、大直徑法蘭的密封件，軸、活塞桿、閥門桿、蝸輪泵、拉桿的密封件等等。

關(guān)于提高聚四氟乙烯材料切削加工質(zhì)量的研究
針對聚四氟乙烯材料在機(jī)械加工中的切削力小、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)較大、熔點(diǎn)低的工藝特點(diǎn)，研究了聚四氟乙烯材料在幾種常用機(jī)械加工工藝中出現(xiàn)的難點(diǎn)及問題，提出了能有效提高聚四氟乙烯乙烯材料切削加工質(zhì)量的方法。
聚四氟乙烯；機(jī)械加工；切削方法
聚四氟乙烯（Polyterafluoroethlene，簡稱PTFE），由于其良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性、密封性，阻燃性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的耐力等特性，在在石油化工、電子電氣、、航空、航天、機(jī)械等多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用[1]。通常情況下，聚四氟乙烯材料的切削加工可在常用的金屬切削機(jī)床上進(jìn)行，但與金屬材料切削加工相比，其加工規(guī)范性還不是很完善，它的可切削性、切削規(guī)律、結(jié)構(gòu)和切削量均與金屬材料的加工有所不同，采用用傳統(tǒng)的加工工藝和工裝加工往往達(dá)不到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度要求。本文主要針對聚四氟乙烯乙烯材料性能特點(diǎn)，對聚四氟乙烯材料的切削加工特點(diǎn)及其改善措施進(jìn)行了研究探討。
1.聚四氟乙烯材料切削工藝特點(diǎn)及切削參數(shù)的選取 聚四氟乙烯材料的剛度、硬度、強(qiáng)度都相對較小，其拉伸強(qiáng)度為21-28MPa，彎曲強(qiáng)度為11-14MPa，伸長率為250%-300%。在應(yīng)力長期作用下會變形，過載時(shí)容易出現(xiàn)蠕象。由于聚四氟乙烯以上性能特點(diǎn)，導(dǎo)致其在切削加工時(shí)具有特的工藝特點(diǎn)。
1.1聚四氟乙烯材料的切削工藝特點(diǎn)
（1）切削力小。由于聚四氟乙烯剛度、強(qiáng)度、硬度均較低，在相同的切削條件下，切削45鋼的主切削力是切削聚四氟乙烯材料的14-20倍[2]。
（2）聚四氟乙烯材料具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，僅為0.27W/M·K-1，加之較低的耐熱溫度，其耐熱溫度僅為250℃。若切削量過大、切削速度較高，工件的切削溫度則會升高，會使聚四氟乙烯材料發(fā)生軟化，甚至出現(xiàn)熔化、焦化和“粘刀”現(xiàn)象。
（3）聚四氟乙烯具有較大的熱膨脹系數(shù)，因此聚四氟乙烯材料在切削過程中會因摩擦產(chǎn)生較大的熱量，容易和工件的局部過熱，從而導(dǎo)致聚四氟乙烯工件受熱發(fā)生彈性變形，終影響聚四氟乙烯材料工件的表面質(zhì)量和尺寸精度。
（4）相對于金屬材料，聚四氟乙烯的彈性模量很低，當(dāng)切削加工進(jìn)給量過大或轉(zhuǎn)速過快時(shí)，較大的加工摩擦力以及施加給工件的力共同作用，導(dǎo)致聚四氟乙烯工件產(chǎn)生較大的變形，從而影響聚四氟乙烯工件的加工精度。
1.2聚四氟乙烯材料切削參數(shù)的合理選取
（1）材料的選擇 聚四氟乙烯材料在切削時(shí)，材料一般為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼等。相對于而言，工件材料的硬度較低，因此的硬度對于聚四氟乙烯材料工件的加工質(zhì)量影響不大。
（2）的幾何參數(shù) 前角：對于聚四氟乙烯材料，由于工件材料強(qiáng)度、硬度較低，應(yīng)選取相對較大的前角，從而減小切削力并降低切削熱。 后角：聚四氟乙烯材料硬度、強(qiáng)度低，塑性越大，因此在機(jī)械加工時(shí)應(yīng)選擇較大的后角，從而減小和聚四氟乙烯工件之間的摩擦力，進(jìn)而降低工件的局部過熱現(xiàn)象，提高工件表面的加工質(zhì)量。
（3）切削參數(shù)的選取 由于聚四氟乙烯材料強(qiáng)度低、硬度小，相對于金屬制品而言，在切削加工時(shí)可以選擇相對較大的切削量和較高的切削速度，但聚四氟乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)低，且具有較高的熱膨脹系數(shù)大，在較大的進(jìn)給量和較高的切削速度下又容易發(fā)生局部過熱引起的變形、焦化等現(xiàn)象。因此為了提高聚四氟乙烯材料的加工質(zhì)量及加工精度，在一定加工效率的前提下，應(yīng)盡量選取較小的切削量和較低的切削速度。

可溶性聚四氟乙烯(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)有什么區(qū)別
是化學(xué)結(jié)構(gòu)區(qū)別：

PFA加入了全氟烷氧基，相當(dāng)于PTFE中的一個(gè)氟原子被全氟烷氧基所取代。某個(gè)碳直接連上一個(gè)氧，然后氧再連一個(gè)全氟甲基或全氟乙基之類的基團(tuán)。和PTFE相比，降低了熔融粘度有利于加工。其余性質(zhì)跟PTFE差的不太多的。
其次是應(yīng)用的區(qū)別：
PFA--具有聚四氟乙烯相同的各種性能，而且具有良好的熱塑性，可用普通熱塑性樹脂的加工方法進(jìn)行熱塑加工。是四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚以一定比例在含有全氟羧酸鹽分散劑，過硫酸鹽引發(fā)劑的水介質(zhì)聚制得的,觀為白色半透明的顆粒。
不僅具有與聚四氟乙烯相同的使用溫度，而且在250℃時(shí)有更好的機(jī)械強(qiáng)度(約2～3倍)，且耐應(yīng)力開裂性能優(yōu)良。其加工范圍寬，成型性能好，適合于壓塑、擠塑、注塑、傳遞模塑等成型加工?？芍谱麟娋€電纜絕緣護(hù)套、高頻及頻絕緣零件、化工管道、閥門和泵的耐腐蝕襯里；機(jī)械工業(yè)用特殊零配件、輕紡工業(yè)用各種防腐材料、聚四氟乙烯防腐襯里等焊條。
由可熔性聚四氟乙烯粒料擠出制得,外觀為半透明乳白色、表面光滑、截面致密均勻。于聚四氟乙烯板、管的焊接，使聚四氟乙烯形狀簡單的制品，焊接成形狀復(fù)雜、尺寸較大的制件。
水分散液為四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚共聚反應(yīng)得到的共聚物加入乳化劑，于一定溫度下濃縮后所得。固含量為30％±1％。外觀為乳白色或淡黃色半透明。具有可熔性聚四氟乙烯樹脂所具有的各種優(yōu)良性能。能在260℃下長期使用，并以其的防黏、防腐、易加工性能開發(fā)成的涂料，可噴涂、浸漬，被大量地應(yīng)用于復(fù)印技術(shù)及食品工業(yè)中作為防黏、防腐材料。

聚四氟乙烯超細(xì)粉是由四氟乙烯經(jīng)調(diào)聚反應(yīng)而得到的分散。可用作塑料、橡膠、油墨、涂料、潤滑油脂的防黏、減摩、阻燃添加劑。
特性能：
產(chǎn)品純度，分子量低于1萬以下，粒徑在0.5-15μm的PTFE微粉系列，不僅保持著聚四氟乙烯原有的所有優(yōu)良性能，還具有許多特的性能：如無自凝聚性、無靜電效應(yīng)、相溶性好、分子量低、分散性好、自潤滑性高、摩擦系數(shù)降低明顯等等。
用途：
聚四氟乙超細(xì)微粉可以單作固體使用，也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時(shí)可用各種典型的粉末加工方法，如共混等，加入量為5～20%，在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉，可降低摩擦系數(shù)，只要加百分之幾，可提高潤滑油的壽命。

用途：適用于加工各種特殊要求的板，棒等。不僅能加工復(fù)雜的四氟制品，還能適用于大板材的模壓成型，等壓模壓成型，自動(dòng)模壓成型，以及精密柱塞擠出成型。PTFE造粒料有利于自動(dòng)化加工，可以縮短成品的加工周期。
又稱低分子量聚四氟乙烯微粉，或聚四氟乙烯超細(xì)粉，或聚四氟乙烯蠟，為白色微粉狀樹脂，是由四氟乙烯經(jīng)調(diào)聚反應(yīng)得到的分散液再經(jīng)凝聚、洗滌、干燥而制得，具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能等性能。另外由于其平均粒徑小，所以具有很好的分散性，容易均勻地與其他材料共混。
懸浮聚四氟乙烯樹脂
懸浮聚四氟乙烯樹脂為白色顆粒。具有的化學(xué)穩(wěn)定性，的電氣性能和低摩擦系數(shù)等的物理性能。
用途:適用于加工清潔度要求較高板、棒、膜等制品,加工普通模壓制品,模壓加工小制品、異型制品。
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹脂
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹脂為白色顆粒，流動(dòng)性好，具有的電性能，化學(xué)穩(wěn)定性和低摩擦系數(shù)。
懸浮聚四氟乙烯預(yù)燒結(jié)樹脂為白色顆粒，熔點(diǎn)327℃，具有良好的流動(dòng)性，低摩擦系數(shù)，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及的化學(xué)穩(wěn)定性。
聚四氟乙烯微粉可以單作固體使用，也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時(shí)可用各種典型的粉末加工方法，如共混等，加入量為5～20%，在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉，可降低摩擦系數(shù)，只要加百分之幾，就可提高潤滑油的壽命。其有機(jī)溶劑分散液還可作脫模劑。
可熔性聚四氟乙烯（PFA）：
可熔性聚四氟乙烯（PFA）是四氟乙烯與全氟烯醚的共聚物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、耐老化性和低摩擦系數(shù)，可采用擠塑、吹塑、注塑等一般熱塑性塑料的成型加工工藝進(jìn)行加工。

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