ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 30
Скачиваний: 0
жании наполнителя. На рис. 18 показаны кривые зави симости тангенса угла диэлектрических потерь от часто ты при различном содержании наполнителя — двуокиси титана. Композиции с токопроводящими наполнителями, такими как графит, кокс, порошки металлов, не пригод ны для изготовления электроизоляционных изделий. В табл. 10, 11 приведены диэлектрические свойства ряда фторопластовых композиций [57].
Таблица 10
Диэлектрические свойства |
наполненных |
|
|
|
|
|
|
|
||
композиций |
фторопласта-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С одерж ан ие |
Т ангенс |
угла |
Д и эл ектр и ч е |
|||||
Н ап о л н и те л ь |
ди электри ческ и х |
ская |
посто |
|||||||
н аполнителя, |
||||||||||
п отерь |
при |
янная |
при |
|||||||
|
|
% об. |
||||||||
|
|
1000 |
гц |
1000 |
гц |
|||||
Без наполнителя . . . |
0 |
0 |
,0 |
0 0 3 |
|
2 ,0 |
|
|||
Коксовая пыль . . . . |
1 |
0 ,0 0 1 |
2 ,4 |
|
||||||
Стеклянный порошок . |
5 0 |
0 ,0 |
0 3 2 |
4 ,7 5 |
||||||
Кварц ............................... |
5 0 |
0 |
,0 |
0 0 8 |
3 ,6 5 |
|||||
Каолин ........................... |
5 0 |
0 |
,0 |
5 |
|
|
___ |
|
||
Тальк ............................... |
5 0 |
0 |
,0 |
0 0 4 |
4,4 1 |
|||||
Двуокись титана . . . |
5 0 |
0 |
,0 |
5 |
|
|
— |
|
||
Стекловолокно . . . . |
2 5 |
0 |
,0 |
0 1 9 |
|
— |
|
|||
Другие |
физические свойства. |
П л о т н о с т ь |
напол |
ненного фторопласта-4 зависит от вида и количества на полнителя. В табл. 12 приведены плотности фторопла- ста-4, наполненного асбестом, коксовой пылью, окисью кремния и порошком меди [57].
Т в е р д о с т ь наполненного фторопласта-4 на 10— 15% выше, чем ненаполненного, и постоянна в широком диапазоне температур. Твердость наполненных компо зиций зависит от вида наполнителя. Наиболее высокую твердость придают фторопласту-4 такие наполнители, как стеклянное волокно, сернокислый барий и нитрид
4—3488 |
49 |
бора. Оптимальное количество наполнителя, вводимого для повышения твердости фторопласта-4, составляет
15-25% |
об . [6]. |
|
|
Таблица |
И |
|
Удельное |
объемное |
электрическое сопротивление |
||||
|
|
|||||
наполненных композиций |
фторопласта-4 |
|
|
|||
|
|
|
Содержание |
Удельное объемное |
||
Наполнитель |
|
электрическое |
||||
|
наполнителя, % об. |
сопротивление, |
||||
|
|
|
|
ом-см |
|
|
Без наполнителя ............... |
|
0 |
1015 |
|
||
Графит |
............................... |
|
50 |
87 |
|
|
Коксовая пыль |
|
75 |
0 |
|
||
|
66,7 |
0 |
|
|||
Асбест ............................... |
|
|
50 |
2 -1 0 12 |
|
|
М едь...................................... |
|
|
50 |
2- 101Г’ |
|
|
Стекловолокно ............... |
|
25 |
2 - 1013 |
|
||
|
|
|
|
Таблица |
12 |
|
Плотность наполненных |
композиций фторопласта-4 |
|
||||
Наполнитель |
|
Содержание |
Плотность, г/см3 |
|||
|
наполнителя, % об. |
|||||
Без наполнителя ............... |
|
0 |
2,10-2,20 |
|
||
Коксовая ................... |
мука |
|
30 |
2,11-2,13 |
|
|
Асбест |
|
|
50 |
2,02—2,09 |
|
|
|
|
30 |
2,27—2,31 |
|
||
Окись кремния |
|
50 |
2,34-2,36 |
|
||
|
40 |
1,92 |
|
|||
Порошок ................меди |
|
50 |
4,84 |
|
На рис. 19 показаны кривые зависимости твердости фторопластовых композиций от вида и количества на полнителей (стеклянного волокна, асбеста и коксовой пыли).
50
В о д о п о г л о щ е н и е. Ненаполненный фторо- пласт-4 не поглощает воду. Наполненные композиции способны поглощать небольшое количество воды. Так как применяемые наполнители в основном негигроско пичны, то влага заполняет поры между наполнителем и
Рис. 19. Кривые зависи |
Рис. 20. Кривые зависимости во- |
||||||
мости |
твердости |
мате- |
допоглощения |
материала |
от ви |
||
^ риала от вида и коли |
да и |
количества |
наполнителя: |
||||
чества наполнителя: |
/ —А1,0,: |
2 — молотый |
кокс; |
5 — кол |
|||
/ — стекловолокно: |
2 — кок- |
лоидный |
графит, |
ВЫ, |
ВаБО*, |
тальк и |
|
|
|
газоканальная сажа. |
|||||
совая |
пыль; 3 — асбест. |
|
|
фторопластом-4. На рис. 20 показаны кривые зависи мости водопоглощения нескольких наполненных ком позиций от содержания наполнителя за 48 ч. Наиболь шим водопоглощением обладают композиции с А120з и молотым коксом [6].
К и с л о т о с т о й к о с т ь наполненного фтороплас- та-4 зависит от вида наполнителей. Такие наполнители, как кварцевый песок, андезит, стекловолокно, графит, мало влияют на химическую стойкость фторопласта-4. Наполнители — молотый кокс и А120з — сильно снижа ют химическую стойкость наполненных композиций. Композиции, наполненные ими, за 48 ч поглощают 6—9% азотной кислоты 98%-ной концентрации [6]. По
4* |
51 |
этому при выборе наполненных композиций для работы в агрессивных средах необходимо, чтобы наполнитель был стойким к этим средам.
А н т и ф р и к ц и о н н ы е с в о й с т в а . Фторо пласт-4 обладает очень низким коэффициентом трения, благодаря чему его впервые применили как подшипни ковый материал. Чистый фторопласт-4 очень редко при меняется для изготовления подшипников скольжения, так как в процессе работы быстро изнашивается. Вмес то него применяют композиции с наполнителями (стек ловолокно, графит, кокс, слюда, бронза, дисульфид мо либдена), износостойкость которых почти в 500 раз вы ше, чем чистого фторопласта, при низком коэффициенте трения.
В табл. 13 приведены значения динамического коэф фициента трения политетрафторэтилена по стали для
различных |
фторопластовых композиций |
[57]. |
||
|
|
|
|
Таблица 13 |
Динамический |
коэффициент |
трения |
наполненных |
|
композиций фторопласта-4 |
|
|
|
|
|
|
Содержание |
наполнителя |
Динамически |
Наполнитель |
|
|
коэффициент |
|
|
|
трения ПТФс |
||
|
|
% вес. |
% об. |
по стали |
|
|
|
||
Без наполнителя . . . |
0 |
0 |
0,016 |
|
Дисульфид молибдена |
10 |
4,8 |
0,016 |
|
* |
» |
30 |
16,3 |
0,026 |
А с б е с т ........................... |
10 |
8,8 |
0,014 |
|
Двуокись титана . . . |
30 |
27,3 |
0,030 |
|
10 |
5,4 |
0,013 |
||
Коксовая пыль . . . . |
10 |
10,8 |
0,017 |
|
|
|
20 |
21,5 |
0,023 |
Графит ........................... |
30 |
31,9 |
0,027 |
|
30 |
29,4 |
0,031 |
||
Б р о н з а ........................... |
50 |
19,7 |
0,057 |
52
Износостойкость фторопластовых композиций зави сит от вида наполнителя. Высокой износостойкостью об ладает фторопласт-4, наполненный стекловолокном, при нагрузках не выше 7 кГ/см2. При больших удельных давлениях на подшипники скольжения возникает опас ность повреждения вала стек
ловолокном. |
|
наполненные |
|
|
|
|
|
|
||
Материалы, |
|
|
|
|
|
|
||||
слюдой, несмотря на низкую |
|
|
|
|
|
|
||||
износостойкость, часто приме |
|
|
|
|
|
|
||||
няются вследствие малого ко |
|
|
|
|
|
|
||||
эффициента |
теплового |
расши |
|
|
|
|
|
|
||
рения. Наибольшей износо |
|
|
|
|
|
|
||||
стойкостью обладают компози |
|
|
|
|
|
|
||||
ции, наполненные бронзой, |
|
|
|
|
|
|
||||
графитом, нитридом бора и |
|
|
|
|
|
|
||||
дисульфидом |
молибдена. |
Для |
|
|
|
|
|
|
||
►каждого вида наполнителя су |
|
|
|
|
|
|
||||
ществует оптимальный |
про |
|
10 |
|
20 |
30 |
47 |
|||
цент наполнения, при котором |
Содержание напопнитепрЪ |
|||||||||
■композиция имеет наибольшую |
Рис. 21. Кривые зависи |
|||||||||
износостойкость. |
Это |
хорошо |
мости |
износа |
материала |
|||||
видно из рис. 21 [6]. |
|
|
при сухом трении от ви |
|||||||
Антифрикционные свойства |
да и количества напол |
|||||||||
фторопласта-4 мало изменя |
|
|
|
|
нителя: |
|||||
1 — ВаБО*; |
2 — тальк; |
3— |
||||||||
ются при его наполнении. |
Для |
газоканальная |
сажа; |
4 — |
||||||
наполненных |
композиций |
так |
А120*; 5 — графит |
С-1; |
6 — |
|||||
молотый |
кокс; |
|
7 —Мо52; |
|||||||
же, как и для ненаполненно- |
|
|
|
|
8 - |
ВЫ. |
||||
го фторопласта-4 коэффициент |
|
|
|
|
нагрузки |
|||||
трения уменьшается с |
увеличением удельной |
|||||||||
и увеличивается |
с увеличением |
скорости |
скольжения. |
Например, в процессе испытания образцов из фторопла стовой композиции, содержащей 25% стеклянного во локна, с увеличением скорости скольжения от 3 до
53