PTFE（聚四氟乙烯）因其独特的性能，主要是低摩擦系数和耐化学性，在结构滑动支座中发挥着至关重要的作用。这些支座设计用于承受桥梁和建筑物等基础设施应用中的垂直负载和运动。聚四氟乙烯板与金属板粘合在一起，上面的不锈钢板可促进平滑滑动。设计考虑了抗压强度、横向移动限制和轻微旋转，确保了稳定性和使用寿命。尽管聚四氟乙烯有其优点，但也存在磨损敏感性和蠕变等局限性，可通过使用填充聚四氟乙烯或弹性体等辅助材料来缓解这些问题。
要点说明：
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PTFE 在滑动轴承中的功能
- 聚四氟乙烯板粘接在金属板上，作为与不锈钢板的滑动面。这种设置利用了聚四氟乙烯的低摩擦系数（系数约为 0.05-0.10），使其能够在垂直负载下平稳移动。
- 不锈钢板焊接在另一个结构件上，在传递载荷的同时允许位移。
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承载能力和设计考虑因素
- 聚四氟乙烯可承受高达 40 兆帕的压缩应力，但采用 50-60% 的安全系数，将工作载荷限制在 15-20 兆帕。
- 所需的聚四氟乙烯面积根据载荷分布计算，并根据轴承组件进行调整。例如，15 兆帕的 1000 千牛载荷需要 ~667 平方厘米的聚四氟乙烯。
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运动控制机制
- 使用导板或榫销限制横向移动，以确保单向滑动。榫销必须在不弯曲的情况下抵抗侧向力。
- 弹性体（如氯丁橡胶）可承受微小的旋转（几分之一度），而球形轴承可承受较大的不对中。
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聚四氟乙烯的优点
- 耐化学性:适用于沿海或工业等恶劣环境。
- 温度稳定性:在 -200°C 至 +260°C 温度范围内性能可靠。
- 应用范围从轴承扩展到 定制的 ptfe 部件 如垫片和阀门。
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限制和缓解措施
- 磨损和蠕变:未填充的聚四氟乙烯磨损很快；填充物（如玻璃纤维、青铜）可提高耐用性。
- 不可焊接:需要机械紧固或粘合。
- 低抗辐射性:不适合核应用。
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工业应用
- 常用于桥梁、隔震装置和重型机械。
- 还用于化学加工（衬里）、医疗设备（植入物）和食品加工（不粘表面）。
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补充材料
- 弹性体（氯丁橡胶/硅树脂）可弥补聚四氟乙烯在旋转情况下的刚性。
- 不锈钢（304/316 级）可确保滑动界面的耐腐蚀性。
通过解决这些因素，PTFE 滑动轴承实现了性能和可靠性的平衡，使其成为现代基础设施中不可或缺的部件。它们的设计体现了材料科学与工程精度的完美结合，解决了现实世界中的难题。
汇总表：
| 方面 | 详细信息 |
|---|---|
| 功能 | 粘合在金属板上的聚四氟乙烯板可在高负荷下平稳滑动。 |
| 负载能力 | 工作压力 15-20 兆帕（含安全系数，最大 40 兆帕）。 |
| 运动控制 | 导板/销钉限制横向移动；弹性体控制旋转。 |
| 优点 | 耐化学性、温度稳定性（-200°C 至 +260°C）、低摩擦。 |
| 局限性 | 通过填充物（玻璃纤维、青铜）减轻磨损/爬行；不可焊接。 |
| 应用 | 桥梁、隔震装置、化学处理、医疗设备。 |
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