聚四氟乙烯[PTFE,F4]是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能材料之一，因此得塑料王之美稱。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫(xiě)為PTFE。商品名為“特氟隆”。聚四氟乙烯的基本結(jié)構(gòu)為.-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-.聚四氟乙烯廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和的,它本身對(duì)人沒(méi)有毒性，但是在生產(chǎn)過(guò)程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認(rèn)為可能具有致癌作用。能在+250℃至-180℃的溫度下長(zhǎng)期工作，除熔融和液氟外，能耐其它一切化學(xué)藥品用作工程塑料.
聚乙烯:簡(jiǎn)稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。具有優(yōu)良的耐低溫性能(使用溫度可達(dá)-70～-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。
簡(jiǎn)寫(xiě)：nCH2=CH2→
分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來(lái)生產(chǎn)低密度聚乙烯
聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。
聚乙烯的種類(lèi)
（1）LDPE：低密度聚乙烯、高壓聚乙烯
（2）LLDPE：線形低密度聚乙烯
（3）MDPE：中密度聚乙烯、樹(shù)脂
（4）HDPE：度聚乙烯、低壓聚乙烯
（5）UHMWPE：分子量聚乙烯
（6）改性聚乙烯：CPE、交聯(lián)聚乙烯（PEX）

關(guān)于提高聚四氟乙烯材料切削加工質(zhì)量的研究
針對(duì)聚四氟乙烯材料在機(jī)械加工中的切削力小、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)較大、熔點(diǎn)低的工藝特點(diǎn)，研究了聚四氟乙烯材料在幾種常用機(jī)械加工工藝中出現(xiàn)的難點(diǎn)及問(wèn)題，提出了能有效提高聚四氟乙烯乙烯材料切削加工質(zhì)量的方法。
聚四氟乙烯；機(jī)械加工；切削方法
聚四氟乙烯（Polyterafluoroethlene，簡(jiǎn)稱PTFE），由于其良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性、密封性，阻燃性、高潤(rùn)滑不粘性、電絕緣性和良好的耐力等特性，在在石油化工、電子電氣、、航空、航天、機(jī)械等多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用[1]。通常情況下，聚四氟乙烯材料的切削加工可在常用的金屬切削機(jī)床上進(jìn)行，但與金屬材料切削加工相比，其加工規(guī)范性還不是很完善，它的可切削性、切削規(guī)律、結(jié)構(gòu)和切削量均與金屬材料的加工有所不同，采用用傳統(tǒng)的加工工藝和工裝加工往往達(dá)不到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度要求。本文主要針對(duì)聚四氟乙烯乙烯材料性能特點(diǎn)，對(duì)聚四氟乙烯材料的切削加工特點(diǎn)及其改善措施進(jìn)行了研究探討。
1.聚四氟乙烯材料切削工藝特點(diǎn)及切削參數(shù)的選取 聚四氟乙烯材料的剛度、硬度、強(qiáng)度都相對(duì)較小，其拉伸強(qiáng)度為21-28MPa，彎曲強(qiáng)度為11-14MPa，伸長(zhǎng)率為250%-300%。在應(yīng)力長(zhǎng)期作用下會(huì)變形，過(guò)載時(shí)容易出現(xiàn)蠕象。由于聚四氟乙烯以上性能特點(diǎn)，導(dǎo)致其在切削加工時(shí)具有特的工藝特點(diǎn)。
1.1聚四氟乙烯材料的切削工藝特點(diǎn)
（1）切削力小。由于聚四氟乙烯剛度、強(qiáng)度、硬度均較低，在相同的切削條件下，切削45鋼的主切削力是切削聚四氟乙烯材料的14-20倍[2]。
（2）聚四氟乙烯材料具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，僅為0.27W/M·K-1，加之較低的耐熱溫度，其耐熱溫度僅為250℃。若切削量過(guò)大、切削速度較高，工件的切削溫度則會(huì)升高，會(huì)使聚四氟乙烯材料發(fā)生軟化，甚至出現(xiàn)熔化、焦化和“粘刀”現(xiàn)象。
（3）聚四氟乙烯具有較大的熱膨脹系數(shù)，因此聚四氟乙烯材料在切削過(guò)程中會(huì)因摩擦產(chǎn)生較大的熱量，容易和工件的局部過(guò)熱，從而導(dǎo)致聚四氟乙烯工件受熱發(fā)生彈性變形，終影響聚四氟乙烯材料工件的表面質(zhì)量和尺寸精度。
（4）相對(duì)于金屬材料，聚四氟乙烯的彈性模量很低，當(dāng)切削加工進(jìn)給量過(guò)大或轉(zhuǎn)速過(guò)快時(shí)，較大的加工摩擦力以及施加給工件的力共同作用，導(dǎo)致聚四氟乙烯工件產(chǎn)生較大的變形，從而影響聚四氟乙烯工件的加工精度。
1.2聚四氟乙烯材料切削參數(shù)的合理選取
（1）材料的選擇 聚四氟乙烯材料在切削時(shí)，材料一般為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼等。相對(duì)于而言，工件材料的硬度較低，因此的硬度對(duì)于聚四氟乙烯材料工件的加工質(zhì)量影響不大。
（2）的幾何參數(shù) 前角：對(duì)于聚四氟乙烯材料，由于工件材料強(qiáng)度、硬度較低，應(yīng)選取相對(duì)較大的前角，從而減小切削力并降低切削熱。 后角：聚四氟乙烯材料硬度、強(qiáng)度低，塑性越大，因此在機(jī)械加工時(shí)應(yīng)選擇較大的后角，從而減小和聚四氟乙烯工件之間的摩擦力，進(jìn)而降低工件的局部過(guò)熱現(xiàn)象，提高工件表面的加工質(zhì)量。
（3）切削參數(shù)的選取 由于聚四氟乙烯材料強(qiáng)度低、硬度小，相對(duì)于金屬制品而言，在切削加工時(shí)可以選擇相對(duì)較大的切削量和較高的切削速度，但聚四氟乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)低，且具有較高的熱膨脹系數(shù)大，在較大的進(jìn)給量和較高的切削速度下又容易發(fā)生局部過(guò)熱引起的變形、焦化等現(xiàn)象。因此為了提高聚四氟乙烯材料的加工質(zhì)量及加工精度，在一定加工效率的前提下，應(yīng)盡量選取較小的切削量和較低的切削速度。

聚四氟乙烯，主要是做添加劑使用。可以添加到其他塑料，油墨，涂料，或者直接當(dāng)潤(rùn)滑劑使用。
細(xì)粉一般是模壓工藝加工成固體成品，細(xì)粉可以填充其他增強(qiáng)劑來(lái)使用，一般以細(xì)粉為基礎(chǔ)料填充銅粉，碳纖維，石墨，玻璃纖維等等，當(dāng)然細(xì)粉也可以直接單純的做成品。
中粒度一般是模壓工藝加工成固體成品，中粒度細(xì)度不過(guò)，一般是單做成品，不填充增強(qiáng)劑。
微分生產(chǎn)（成品）:油墨，潤(rùn)滑劑，涂料
細(xì)粉生產(chǎn)（成品）：填充增強(qiáng)劑后生產(chǎn)出，耐磨墊圈，活塞環(huán)，機(jī)械零件，耐高壓高溫塑料零件密封等
中粒度生產(chǎn)（成品）：閥座密封圈，耐腐蝕零件，絕緣墊圈零件。
聚四氟乙烯蠟粉作為添加劑在印刷油墨
提高油墨的耐摩擦性；表面更光滑；改善滑爽性；減少印刷過(guò)程中對(duì)機(jī)械堵塞；在油墨生過(guò)程中直接添加；
在油墨生過(guò)程中直接添加；建議添加量0.1%~3%；
應(yīng)用：平版印刷，凹版印刷，熱固著油墨；膠版單張紙油墨，金屬油墨，UV油墨
聚四氟乙烯微粉是白色，細(xì)小粒子，由低分子量聚四氟乙烯制備，主要作為塑料、油墨、涂料、潤(rùn)滑油（脂）中的添加劑使用，改善基體材料的不粘性和耐磨性。 微粉的分子量一般是高分子量四氟乙烯的1/100，較低的分子量也是微粉不適合高分子量四氟乙烯的模壓以及燒結(jié)工藝，因?yàn)橛善渲频玫漠a(chǎn)品不具備強(qiáng)度。而低分子量的聚四氟乙烯，可以很好地與基體材料混合，從而賦予基體材料一定的四氟乙烯的特性。而高分子量的四氟乙烯會(huì)出現(xiàn)纖維化，以及聚并的粒子不易分散，不能夠作為添加劑使用添粉，基體材料的性能會(huì)有所改變。在熱塑性塑料，彈性體以及熱固性塑料中， 可以提高材料的耐磨性，不粘性，降低表面摩擦系數(shù)。
在油脂中，潤(rùn)滑性以及快速潤(rùn)滑性有所加強(qiáng)，尤其是在高溫，高負(fù)荷的場(chǎng)合下。 在油墨中，尤其在油墨中，可以幫助提高表面度，增加耐磨性，減少堵塞。 在不粘涂料和耐磨涂料中，提高涂層的不粘性，降低摩擦系數(shù)，提高防腐性，耐磨性。

可溶性聚四氟乙烯(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)有什么區(qū)別
是化學(xué)結(jié)構(gòu)區(qū)別：

PFA加入了全氟烷氧基，相當(dāng)于PTFE中的一個(gè)氟原子被全氟烷氧基所取代。某個(gè)碳直接連上一個(gè)氧，然后氧再連一個(gè)全氟甲基或全氟乙基之類(lèi)的基團(tuán)。和PTFE相比，降低了熔融粘度有利于加工。其余性質(zhì)跟PTFE差的不太多的。
其次是應(yīng)用的區(qū)別：
PFA--具有聚四氟乙烯相同的各種性能，而且具有良好的熱塑性，可用普通熱塑性樹(shù)脂的加工方法進(jìn)行熱塑加工。是四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚以一定比例在含有全氟羧酸鹽分散劑，過(guò)硫酸鹽引發(fā)劑的水介質(zhì)聚制得的,觀為白色半透明的顆粒。
不僅具有與聚四氟乙烯相同的使用溫度，而且在250℃時(shí)有更好的機(jī)械強(qiáng)度(約2～3倍)，且耐應(yīng)力開(kāi)裂性能優(yōu)良。其加工范圍寬，成型性能好，適合于壓塑、擠塑、注塑、傳遞模塑等成型加工。可制作電線電纜絕緣護(hù)套、高頻及頻絕緣零件、化工管道、閥門(mén)和泵的耐腐蝕襯里；機(jī)械工業(yè)用特殊零配件、輕紡工業(yè)用各種防腐材料、聚四氟乙烯防腐襯里等焊條。
由可熔性聚四氟乙烯粒料擠出制得,外觀為半透明乳白色、表面光滑、截面致密均勻。于聚四氟乙烯板、管的焊接，使聚四氟乙烯形狀簡(jiǎn)單的制品，焊接成形狀復(fù)雜、尺寸較大的制件。
水分散液為四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚共聚反應(yīng)得到的共聚物加入乳化劑，于一定溫度下濃縮后所得。固含量為30％±1％。外觀為乳白色或淡黃色半透明。具有可熔性聚四氟乙烯樹(shù)脂所具有的各種優(yōu)良性能。能在260℃下長(zhǎng)期使用，并以其的防黏、防腐、易加工性能開(kāi)發(fā)成的涂料，可噴涂、浸漬，被大量地應(yīng)用于復(fù)印技術(shù)及食品工業(yè)中作為防黏、防腐材料。

懸浮聚四氟乙烯造粒料樹(shù)脂為白色顆粒，流動(dòng)性好，具有的電性能，化學(xué)穩(wěn)定性和低摩擦系數(shù)。
用途：適用于加工各種要求的板，棒等。不僅能加工復(fù)雜的四氟制品，還能適用于大板材的模壓成型，等壓模壓成型，自動(dòng)模壓成型，以及精密柱塞擠出成型。PTFE造粒料有利于自動(dòng)化加工，可以縮短成品的加工周期。
又稱低分子量聚四氟乙烯微粉，或聚四氟乙烯超細(xì)粉，或聚四氟乙烯蠟，為白色微粉狀樹(shù)脂，是由四氟乙烯經(jīng)調(diào)聚反應(yīng)得到的分散液再經(jīng)凝聚、洗滌、干燥而制得，具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能等優(yōu)能。另外由于其平均粒徑小，所以具有很好的分散性，容易均勻地與其他材料共混。
用途：聚四氟乙烯微粉可以單作固體使用，也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時(shí)可用各種典型的粉末加工方法，如共混等，加入量為5～20%，在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉，可降低摩擦系數(shù)，只要加百分之幾，可提高潤(rùn)滑油的壽命。其分散液還可作脫模劑。
懸浮聚四氟乙烯預(yù)燒結(jié)樹(shù)脂
懸浮聚四氟乙烯預(yù)燒結(jié)樹(shù)脂為白色顆粒，熔點(diǎn)327℃，具有良好的流動(dòng)性，低摩擦系數(shù)，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及的化學(xué)穩(wěn)定性。
用途：適用于連續(xù)化生產(chǎn)各種規(guī)格的擠壓或推壓管、棒等聚四氟乙烯制品。
懸浮聚四氟乙烯細(xì)顆粒樹(shù)脂
懸浮聚四氟乙烯細(xì)顆粒樹(shù)脂為白色粉狀顆粒。具有的化學(xué)穩(wěn)定性，的電氣性能和低摩擦系數(shù)等的物理性能。
用途：適用于加工普通模壓制品，適用于加工一般填充制品，適用于模壓成型的車(chē)削薄膜、車(chē)削板等致密制品，適用于加工高強(qiáng)度模壓制品。
聚四氟乙烯生料帶（PTFE生料帶）是一種耐腐蝕、耐高溫的優(yōu)良密封材料，可用于水管、腐蝕性流體輸送管材、蒸氣管路接頭的密封材料。
生產(chǎn)工藝及特性
又稱密封帶，止泄帶。是由聚四氟乙烯分散樹(shù)脂經(jīng)糊狀擠出、壓延而成的不含任何添加劑的帶狀制品。呈白色、表面光滑，質(zhì)地均勻，具有的耐熱性、耐腐蝕性，并且自粘性、貼合性好，有很好的密封性?？蓮V泛用于純氧、煤氣、強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和高溫蒸汽等管道螺紋絲口密封以及泵、閥、設(shè)備形狀復(fù)雜的填充密封。
聚四氟乙烯生料帶具有很多優(yōu)良的性能。諸如很低的摩擦系數(shù)、不粘的表面性、寬廣的使用溫度范圍-180℃-260℃、優(yōu)良的耐老化及耐化學(xué)腐蝕性能等等。
膨體聚四氟乙烯生料帶采用聚四氟乙烯作原料，它具有微細(xì)長(zhǎng)纖維和節(jié)組成的網(wǎng)狀膨體結(jié)構(gòu)。膨體聚四氟乙烯生料帶并具有韌性好、縱向強(qiáng)度高、橫向易于變形的特點(diǎn)。它是盤(pán)更及螺紋上密封的理想材料。但它不能在與高濃度氧氣或液氧相接觸的場(chǎng)合使用。膨體聚四氟乙烯生料帶主要用作盤(pán)更及螺紋口密封。
聚四氟乙烯生料帶性質(zhì)：
化學(xué)
絕緣性：不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆·厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。
耐高低溫性：對(duì)溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤(rùn)滑性：具有塑料中小的摩擦系數(shù)，是理想的無(wú)油潤(rùn)滑材料。
表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長(zhǎng)期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。
不燃性：限氧指數(shù)在90以下。
物理
聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能。
現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中，許多用液態(tài)生料帶取代固體生料帶，液態(tài)生料在管路螺紋密封劑具有粘接強(qiáng)度高、密封性好、耐腐蝕、耐高溫、耐老化等特點(diǎn).精密過(guò)濾裝置，安裝快速，是目前的螺紋密封劑。
聚四氟乙烯生料帶應(yīng)用廣泛用于消防、造船、天然氣、自來(lái)水、儀表、空調(diào)、氣管、油管、液壓管等工業(yè)民用管路螺紋密封與鎖固。

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