Jezgra modificirane PTFE je uvođenje drugog faznog materijala u matricu PTFE putem punila ili miješanja, poboljšavajući njegovu mehaničku, termičku ili funkcionalnu svojstva. Uobičajeni modificirani materijali mogu se podijeliti u sljedeće kategorije:
1. Punilo - Modifikacija tipa: poboljšana mehanička i otpornost na habanje
Punilo - Modifikacija tipa direktno se bavi fizičkim nedostacima PTFE dodavanjem anorganskih ili organskih punila. Uobičajene punile i njihove funkcije su sljedeće:
Staklena vlakna (GF): obično se sastoji od 5% do 40%. Stakleno vlakno značajno poboljšava PTFE-ovu čvrstoću na pritisak (do 2-3 puta), otpornost na puzanje i stabilnost dimenzija, a istovremeno smanjuju hladni protok. Međutim, njegov koeficijent trenja može se malo povećavati, zahtijevajući optimizaciju s drugim punilima.
Ugljikovna vlakna (CF): obično se sastoji od 5% do 15%. Karbonska vlakna ne samo poboljšavaju mehaničku čvrstoću, već i prestanu veću toplinsku provodljivost (toplotna koeficijent provodljivosti povećava se sa 0,25 W / (m · k) za čisto PTFE na otprilike 5 W / (m · k)), čineći ih pogodnim za dinamičke brtvene aplikacije. Nadalje, površinska aktivnost ugljičnih vlakana poboljšava adheziju PTFE-a u druge materijale.
Brončani prah (CUSN legura): nivo dodavanja obično je 10% do 30%. Brončani prah značajno poboljšava PTFE-ovu otpornost na habanje (smanjenje stope habanja za preko 80%) i poboljšava toplotnu provodljivost (podizanje koeficijenta toplotne provodljivosti na približno 2-3 W / (m · k)). Obično se koristi u dijelovima koji zahtijevaju klizno trenje, poput ležajeva i vodilica.
Molibden disulfid (MOS₂): 1% do 5%. Kao čvrsta maziva, mos₂ dodatno smanjuje koeficijent trenja (na 0,03 - 0,05) i povećava otpornost na habanje, što ga čini posebno pogodnim za potrebe podmazivanja u vakuumu ili visokoj temperaturi.
Grafit: 5% do 20%. Grafit, sličan Mos₂, ima slojnu strukturu koja pruža samoukupljanje samo -, a istovremeno poboljšavamo termičku i električnu provodljivost (ako je potreban elektromagnetski štitnik).
Kombinovano punjenje (npr. Stakleno vlakno + karbonska vlakna + mos₂) može istovremeno postići više - objektivnu optimizaciju velike čvrstoće, niskog trenja i otpornosti na habanje. Na primjer, modificirana formulacija PTFE-a koja se koristi u industrijskom brtvu sastoji se od: PTFE matrice + 20% staklena vlakna + 5% ugljični vlakna + 3% mos₂. Stopa habanja je samo 1/10 čistog PTFE-a i može dugo raditi na visokim temperaturama od 200 stepeni.
2. Modifikacija za miješanje: Proširenje funkcionalnih granica
Modifikacija za miješanje je proces miješanja PTFE-a s drugim polimerima ili funkcionalnim materijalima za implementaciju specijaliziranih svojstava:
Polifenilen ESTER (PPE): Pomicanje sa PTFE-om povećava otpornost na toplinu (proširujući se dugo - radne temperature na više od 300 stepeni) i poboljšava promjenu rastopljenja, čineći ga za oblikovanje ubrizgavanja kompleksa. Polieterheterske (zaviri): Dodatak male količine PEEK-a (5% -10%) može poboljšati krutost PTFE-a uz održavanje određenog stepena fleksibilnosti, što ga čini pogodnim za primjenu.
Provodni punila (kao što su ugljični nanotpube i metalni mikropowders): dodavanjem provodnih punila, modificirani PTFE može postići elektromagnetska zaštitna svojstva (smanjenje površinske otpornosti na ispod 10³³ / sq), čineći ga za brtve elektronike ili anti- statičke komponente.
3. Modifikacija za obradu površine: Ciljana optimizacija interfecijalnih svojstava
Pored punjenja i miješanja, površinski hemijski tretmani (kao što su plazma i natrijum - naftalenski tretman može izmijeniti polaritet PTFE-ove površine, poboljšavajući njegovu prijanjanje na druge materijale (poput metala i guma). To ga čini pogodnim za dijelove koji zahtijevaju kompozitne konstrukcije (poput PTFE i laminirane brtve od nehrđajućeg čelika).
