A PTFE nagyon hasznos anyag, mivel egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik.A PTFE kémiailag inert, időjárásálló, kiváló elektromos szigeteléssel, magas hőmérséklettel szembeni ellenállással, alacsony súrlódási együtthatóval és nem tapadó tulajdonságokkal rendelkezik.
A polimereket gyakran használják a gyártásban és a mérnöki munkákban, azonban a mechanikai tulajdonságaikat leíró publikált kutatások látszólag alulreprezentáltak jelentőségük miatt.A bemutatott adatok nagy része túlságosan gyakran nem ad elegendő információt a vizsgált polimer pontos származásáról és feldolgozási történetéről.Ennek valószínűleg az az oka, hogy a kiindulási anyagjellemzés megállapítása gyakran olyan nehéz, mint a tényleges mechanikai vizsgálatok elvégzése.Ezenkívül a polimer mechanikai reakció pontos számítógépes modellezése még gyerekcipőben jár.Sok empirikus módszert gyakran alkalmaznak, de ezek egy szűk paramétertartományon kívül általában pontatlanok.Ennek egyik oka a polimer válasz összetettségén kívül az, hogy gyakran nem állnak rendelkezésre adatok egy szűk kísérleti paramétertartományon kívül, hogy megkérdőjelezzék és bővítsék az empirikus vagy fenomenológiai alapú konstitutív modellek robusztusságát.Itt bemutatjuk annak az összehangolt, multidiszciplináris erőfeszítésnek az első eredményeit, amelynek célja egy jól jellemzett polimer mechanikai reakciójának megértése mind kísérleti szempontból, mind később, egy robusztus elméleti modell elkészítésével párosítva, amely számítógépes kódokba is implementálható. .
A tanulmányban leírt polimer a poli(tetrafluor-etilén) (PTFE).Több okból is választották, többek között kis, nagy teljesítményű alkatrészek általános mérnöki anyagaként való felhasználása és több gyártótól való elérhetősége miatt.Míg a múltban alaposan tanulmányozták, az elmúlt 25 évben kevés figyelmet kapott a nyílt irodalomban.Szerkezeti összetettsége és a mechanikai adatok hiánya miatt úgy döntöttünk, hogy újra megvizsgáljuk ezt az anyagot.A PTFE több szempontból is figyelemre méltó anyag.A polimerek közül a legszélesebb hőmérsékleti tartományban mutat hasznos tulajdonságokat;A PTFE 4 K-on megőrzi bizonyos mértékét a hajlékonysága, és bizonyos helyzetekben 540 8C-on használják. Minden szokásos oldószerben nem oldódik, és szinte minden savas és maró anyaggal szemben ellenáll.A PTFE az anyagok közül a legnagyobb ellenállással rendelkezik, nagyon nagy dielektromos szilárdsággal és alacsony dielektromos veszteséggel rendelkezik.A PTFE és számos műszaki anyag közötti csúszósúrlódási együttható rendkívül alacsony, és kopáscsökkentő anyagokkal szinterezve a csapágyanyagok iparilag fontos osztálya jön létre.Alacsony súrlódási együtthatójával és kémiai stabilitásával párosulva a PTFE szinte lehetetlen, hogy más anyagok tapadjanak hozzá.Ezt a tulajdonságot gyakran használják az ipari feldolgozási technológiában, ahol fontos a könnyű tisztítás.A PTFE egyik jellemzője, amely visszatartotta a kiterjedtebb ipari és mérnöki felhasználástól, a magas olvadékviszkozitása (1011 P 380 8C-on).Ez megakadályozza a fröccsöntést és a fúvásos formázást, és csak drága szinterezési és extrudálási gyártási eljárások állnak rendelkezésre az alkatrészgyártáshoz.
Ez a cikk az alapvonal anyagjellemzésére és a törzskönyvezett PTFE anyagok nyomási reakciójára összpontosít különböző nyúlási sebességeken és hőmérsékleteken.A jövőbeni cikkek a szakító- és nyírási reakcióval, a polimer kristályosságának részletes hatásaival, a ballisztikus és ütési viselkedéssel, valamint egy alkalmazható elméleti konstitutív modell kidolgozásával foglalkoznak.
Nagyon kevés korábbi kutatás jelent meg a PTFE kompressziós tulajdonságairól.Létezik néhány kutatás a kúszási tulajdonságokkal kapcsolatban, de a műszaki deformáció tekintetében mindössze hat hivatkozás jutott a szerzők figyelmébe.1963-ban Davies publikált egy tanulmányt a Split-Hopkinson rúdrendszer fejlesztéséről.A jelentés részeként a PTFE egyetlen szobahőmérsékletű feszültség/nyúlás görbéjét mutatták be z1700 sK1 értéknél.Ebben a rendszerben a maximális igénybevétel csak 3% volt.Gray és Walley további nagy alakváltozási sebességi adatokat közölt a polimer-hőmérséklet függvényében.Koo 1965-ben publikált egy, az Imperial Chemical Industries Halon G-80 nevű PTFE-termékére vonatkozó stressz/húzódási adatokat.A hőmérsékletnek a mechanikai reakcióra gyakorolt hatásait is röviden tárgyaltuk.
Feladás időpontja: 2016. augusztus 16