知识 PTFE 的肖氏硬度和压缩强度是多少?主要特性说明
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技术团队 · Kintek

更新于 4天前

PTFE 的肖氏硬度和压缩强度是多少?主要特性说明

PTFE (聚四氟乙烯)是一种多功能含氟聚合物,以其独特的综合性能而闻名,包括耐化学性、低摩擦性和高温稳定性。根据 ASTM D2240 测量,其邵氏 D 硬度为 55,表明这种材料软度适中,但仍具有耐久性。1% 变形时的压缩强度为 5 兆帕(ASTM D695),反映了它在保持结构完整性的同时承受中等负荷的能力。这些特性使聚四氟乙烯适用于要求柔韧性、非反应性和耐磨性的应用,但填充添加剂可提高硬度和强度,以满足更高的要求。

要点说明:

  1. 聚四氟乙烯的肖氏硬度

    • 聚四氟乙烯的邵氏硬度为 55 (ASTM D2240)。
      • 邵氏硬度 D 级测量较硬的塑料和弹性体(范围:0-100)。
      • 55 表示 PTFE 比许多工程塑料(如尼龙 ~80D)更软,但仍保持足够的硬度,适合结构应用。
      • 这种适中的硬度使其具有柔韧性和非磨损性,是密封件和轴承的理想材料。
  2. 聚四氟乙烯的压缩强度

    • 压缩强度为 1%变形时为 5 兆帕 (ASTM D695)。
      • ASTM D695 评估材料的抗压强度。
      • 聚四氟乙烯的抗压强度较低,这限制了它在高负荷情况下的使用,除非使用填充物(如玻璃纤维或碳纤维)进行增强。
      • 对于 定制聚四氟乙烯部件 聚四氟乙烯填料可显著提高强度和耐磨性,同时保留化学惰性等核心优点。
  3. 影响 PTFE 性能的因素

    • 填料:玻璃等添加剂(一般为 15-40%)可提高硬度(邵氏 D 值最高可达 65-70)和压缩强度(最高可达 15-20 兆帕)。
    • 温度:PTFE 在 -200°C 至 +260°C 温度范围内都能保持性能,但蠕变(冷流)会降低长期负荷下的有效强度。
    • 设计注意事项:对于重压缩应用,较厚的壁或支撑结构可弥补 PTFE 固有的软性。
  4. 权衡与应用

    • 聚四氟乙烯的压缩强度低,硬度适中,但它的 不粘表面 , 耐化学性 生物相容性 生物相容性 .
    • 常见用途:
      • 垫片和密封件(可接受负载下的变形)。
      • 用于腐蚀性环境的衬垫(利用耐化学性)。
      • 机械中的低摩擦部件(如衬套)。
  5. 标准和测试

    • 硬度:ASTM D2240 确保各批次产品的一致性。
    • 压缩:ASTM D695 为工程设计提供了可比数据。
    • 对于关键应用,可能还需要进行其他测试(如根据 ASTM D2990 进行抗蠕变性测试)。

PTFE 的特性使其成为一种特殊材料,其性能超过了结构限制。定制解决方案 定制聚四氟乙烯部件 使用填料或混合设计可以弥补硬度和强度方面的差距。填料增强配方是否更适合您项目的负载要求?

汇总表:

属性 值(ASTM 标准) 备注
邵氏 D 硬度 55(ASTM D2240) 软度适中,是密封件和轴承的理想材料。
压缩强度 5 兆帕(ASTM D695) 适用于中等负荷;填料可提高强度。
温度范围 -200°C 至 +260°C 在极端温度下保持特性。
增强填料 邵氏 D 值高达 65-70 玻璃/碳纤维可提高硬度和压缩强度。

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