从本质上讲，特氟龙轴承垫是一种复合结构，而不是单一材料。它由层压弹性体垫构成，该垫由硫化橡胶和钢层粘合而成，并与特种聚四氟乙烯 (PTFE) 板粘合在一起，后者通常以其商品名特氟龙而闻名。这种设计使其能够在支撑重垂直载荷的同时，允许低摩擦水平移动。
特氟龙轴承垫不仅仅是一块特氟龙。它是一个工程组件，将钢筋橡胶垫的抗压强度与 PTFE 板极低的摩擦滑动表面结合在一起。
特氟龙轴承垫的核心组件
要了解这些垫子如何在桥梁、建筑物和其他大型结构中发挥作用，您必须首先了解每种组成材料的作用。
弹性体垫（承载者）
轴承的主体是弹性体垫。该部件通常由天然橡胶或氯丁橡胶（一种以耐用性著称的合成替代品）制成。其主要功能是支撑巨大的垂直载荷并适应结构的微小旋转运动。
钢筋（稳定器）
薄薄的钢板分层嵌入橡胶垫内部。这些钢板在橡胶硫化过程中被硫化——粘合在一起——成为垫子的一个组成部分。这种加固至关重要；它防止橡胶在压缩下向外凸出，从而大大提高了垫子的垂直承载能力。
PTFE 滑动表面（“特氟龙”层）
一层 PTFE (特氟龙) 粘合在弹性体垫的顶表面上。这提供了热膨胀和收缩或其它水平运动源所需的低摩擦界面。PTFE 通常会做成凹坑状，以形成容纳润滑剂的口袋，进一步降低摩擦系数。
根据载荷匹配材料
PTFE 层的具体配方是一个关键的设计选择，它直接影响轴承在不同载荷条件下的性能。
用于较轻载荷的纯 PTFE
对于结构载荷相对较轻的应用，标准的、未填充的“白色特氟龙”通常就足够了。这种纯 PTFE 具有最低的摩擦系数，但与填充材料的 PTFE 相比，其抗压强度较低。
用于重载荷的填充 PTFE（Fluorogold）
对于重载应用，PTFE 会用填充材料进行增强，以提高其机械性能。使用像 Fluorogold 这样的填充 PTFE 配方。这些填料，如玻璃纤维或青铜，能显著提高材料在极端压力下的抗压强度和耐磨性。
了解取舍
指定特氟龙轴承垫涉及平衡相互竞争的性能特征。选择绝非没有后果。
摩擦力与抗压强度
摩擦力和强度之间存在反比关系。纯 PTFE 提供最低的摩擦力，但也提供最低的承载能力。填充 PTFE 可以承受更高的压力，但代价是摩擦系数略高。
粘合的重要性
PTFE 板与弹性体垫之间的粘合剂层是潜在的失效点。高质量的制造工艺对于确保持久耐用的粘合至关重要，这种粘合能够承受运动过程中产生的剪切力。
温度和蠕变
与所有聚合物一样，PTFE 的性能受温度影响。更重要的是，它容易发生蠕变——在持续载荷下缓慢的永久性变形。钢筋增强的弹性体背衬提供了抵抗长期压缩蠕变的主要能力，使得复合材料设计对结构完整性至关重要。
指定正确的轴承垫
了解这些组件使您能够根据项目的具体工程需求做出明智的决定。
- 如果您的首要重点是应对轻微的结构载荷并实现最小摩擦： 采用纯 PTFE 表面的标准轴承是最有效的选择。
- 如果您的首要重点是支撑主桥梁梁等重载荷： 您必须指定采用填充 PTFE 表面（如 Fluorogold）的轴承，以应对高压缩应力。
- 如果您的首要重点是长期的环境耐用性： 选择由氯丁橡胶制成的垫子将比天然橡胶提供更优异的耐化学品、臭氧和风化的能力。
通过了解橡胶、钢材和特定等级 PTFE 的不同作用，您可以确保所选择的结构轴承与您的用途精确匹配。
摘要表：
| 组件 | 材料选项 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 弹性体垫 | 天然橡胶、氯丁橡胶 | 支撑垂直载荷并适应旋转 |
| 钢筋 | 钢板 | 防止凸出，提高承载能力 |
| PTFE 滑动表面 | 纯 PTFE、填充 PTFE（例如 Fluorogold） | 提供低摩擦滑动界面 |
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