制造Ptfe棒使用哪些材料？原生Ptfe和填充Ptfe指南

从核心上讲，PTFE棒是由聚四氟乙烯 (PTFE) 树脂制造的。 这种基础树脂以其纯净的“原生”形式使用，或者与各种填充材料混合。这些填料，如玻璃、碳或青铜，被添加进来以增强原生PTFE本身所缺乏的特定机械或热性能。

任何PTFE棒的基本材料都是PTFE聚合物树脂本身。然而，对于任何应用来说，关键的选择在于在纯（原生）PTFE（因其化学惰性）和填充PTFE（因其卓越的机械强度、耐磨性和热稳定性）之间做出决定。

基础：PTFE树脂的合成

在形成棒材之前，必须通过复杂的化学过程来制造基础PTFE聚合物。这为所有后续的变体奠定了基础。

PTFE的合成始于四种主要原料：萤石、氢氟酸、氯仿和水。这些材料作为聚合物的化学构件。

这些原料在专门的加热反应室中组合。在非常高的温度（590-900°C）下，它们发生反应以合成四氟乙烯 (TFE) 气体。

然后将这种TFE单体聚合——一个分子相互连接成长链的过程——形成我们所知的稳定、无反应的聚合物聚四氟乙烯 (PTFE)。

一旦生产出原始PTFE树脂（通常是粉末形式），就必须将其固结成固体、可用的形式，如圆棒或方棒。

PTFE树脂，无论是原生状态还是与填料混合的复合材料，都使用模压或挤出等方法进行加工。此过程在热和压力下压实树脂，形成固体、半成品的“库存”形状，例如圆柱形棒材。

这些棒材被视为半成品库存。它们通常使用CNC车削或铣削等技术进行机加工，以生产出密封件、衬套、轴承和绝缘体等成品部件。

虽然原生PTFE具有出色的性能，但它存在机械限制。添加填料是为了制造出能够克服这些弱点，适用于要求苛刻的应用的复合材料。

向基础PTFE树脂中添加填料是为了改善抗压强度、耐磨性、导热性和抗蠕变（负载下的冷流）等性能。

添加玻璃纤维（通常为25%）可显着提高耐磨性和抗压强度。它是用于结构部件的最常见填料之一。

碳（通常为25%）增强了抗压强度、硬度和耐磨性。它还在腐蚀性环境中提供良好的耐化学性。

添加石墨（通常为15%）主要目的是降低摩擦系数。它还改善了磨损性能，使其成为自润滑密封件和轴承的理想选择。

添加青铜粉（40%至60%）可显着提高抗压强度和导热性，使热量在高速应用中更有效地消散。

与石墨一样，MoS₂以少量添加，以降低摩擦并改善材料的自润滑性能，特别是在动态应用中。

选择正确的材料需要了解纯聚合物与其增强变体之间的折衷。没有单一的“最佳”选择，只有最适合特定问题的选择。

原生PTFE具有最高的耐化学性、所有固体材料中最低的摩擦系数以及最佳的电绝缘性能。当需要绝对纯度和惰性时，它是理想的选择。

原生PTFE的主要弱点是其较差的耐磨性和在持续压力下蠕变或变形的倾向。它是一种相对较软的材料。

当机械性能比原生PTFE的绝对纯度更重要时，会选择填充等级。添加填料几乎总是以牺牲略微降低的耐化学性和电绝缘性为代价来提高机械强度和尺寸稳定性。

您的选择应完全取决于您的项目环境和性能要求的首要需求。

了解PTFE棒的成分，使您能够选择精确设计用于解决您特定挑战的材料。