Ang PTFE ay isang napaka-kapaki-pakinabang na materyal dahil mayroon itong natatanging kumbinasyon ng mga katangian.Ang PTFE ay chemically inert, weatherable, mahusay na electrical insulation, mataas na temperatura resistance, isang mababang coefficient ng friction at non-adhesive properties.
Ang mga polymer ay karaniwang ginagamit sa paggawa at inhinyero, gayunpaman, ang nai-publish na pananaliksik na naglalarawan sa kanilang mga mekanikal na katangian ay tila hindi gaanong kinakatawan dahil sa kanilang kahalagahan.Karamihan sa data na ipinakita, lahat ay karaniwang nagbibigay ng hindi sapat na impormasyon tungkol sa eksaktong pedigree ng polymer na nasubok at kasaysayan ng pagproseso nito.Ito ay posibleng dahil ang pagtatatag ng base-line material characterization ay kadalasang kasing hirap ng pagsasagawa ng mga aktwal na mekanikal na pagsubok.Bukod pa rito, ang tumpak na pagmomodelo ng computer ng polymer mechanical response ay nasa simula pa lamang nito.Maraming mga empirical na pamamaraan ang karaniwang ginagamit, ngunit malamang na hindi tumpak ang mga ito sa labas ng isang makitid na hanay ng parameter .Ang isang dahilan para dito, bukod sa pagiging kumplikado ng tugon ng polimer, ay madalas na ang data ay hindi magagamit sa labas ng isang makitid na hanay ng pang-eksperimentong parameter upang hamunin at palawakin ang katatagan ng mga empirical o phenomenological based na constitutive na mga modelo.Dito, ipinakita namin ang mga unang resulta ng isang pinagsama-samang multi-disciplinary na pagsisikap na naglalayong maunawaan ang mekanikal na tugon ng isang mahusay na nailalarawan na polimer mula sa parehong isang pang-eksperimentong punto ng view at sa ibang pagkakataon, kasama ang paggawa ng isang matatag na teoretikal na modelo na may kakayahang ipatupad sa mga code ng computer .
Ang polymer na inilarawan sa pag-aaral na ito ay poly(tetrafluoroethylene) (PTFE).Napili ito para sa ilang kadahilanan, kabilang ang paggamit nito bilang isang pangkaraniwang materyales sa engineering para sa maliliit na bahagi na may mataas na pagganap at ang pagkakaroon nito mula sa ilang mga tagagawa.Habang pinag-aralan nang husto sa nakaraan, ito ay nakatanggap ng kaunting pansin sa bukas na panitikan sa nakalipas na 25 taon.Pinili naming muling bisitahin ang materyal na ito dahil sa pagiging kumplikado ng istruktura at kakulangan ng mekanikal na data.Ang PTFE ay isang kapansin-pansing materyal sa maraming paraan.Nagpapakita ito ng mga kapaki-pakinabang na katangian sa pinakamalawak na hanay ng temperatura ng anumang polimer;Ang PTFE ay nagpapanatili ng ilang sukat ng ductility sa 4 K at sa ilang mga sitwasyon ay ginagamit sa mga aplikasyon sa 540 8C. Ito ay hindi matutunaw sa lahat ng karaniwang solvents at lumalaban sa halos lahat ng acidic at caustic na materyales.Ang PTFE ay may pinakamataas na resistivity ng anumang materyal, isang napakataas na lakas ng dielectric at mababang pagkawala ng dielectric.Ang koepisyent ng sliding friction sa pagitan ng PTFE at maraming mga materyales sa engineering ay napakababa at kapag sintered na may wear reducing compound, isang mahalagang industriyal na klase ng mga materyales sa tindig ay nabuo.Kasama sa mababang koepisyent ng friction at katatagan ng kemikal nito, ang PTFE ay halos imposible para sa iba pang mga materyales na sundin.Ang ari-arian na ito ay kadalasang ginagamit sa industriyal na teknolohiya sa pagpoproseso kung saan ang kadalian ng paglilinis ay mahalaga.Ang isang aspeto ng PTFE na nagpapigil dito mula sa mas malawak na paggamit sa industriya at inhinyero ay ang mataas na lagkit ng pagkatunaw nito (1011 P sa 380 8C).Pinipigilan nitong maging posible ang injection at blow molding at ang mamahaling proseso ng paggawa ng sintering at extrusion lamang ang magagamit para sa bahaging produksyon.
Nakatuon ang papel na ito sa base-line na katangian ng materyal at ang compressive na tugon ng mga pedigreed na materyales ng PTFE sa magkakaibang strain-rate at temperatura.Ang hinaharap na mga papeles ay haharapin ang makunat at paggugupit na tugon, mga detalyadong epekto ng polymer crystallinity, ballistic at shock behavior at ang pagbuo ng isang naaangkop na theoretical constitutive model.
Napakakaunting naunang pananaliksik sa mga compressive properties ng PTFE ang nai-publish.Ang ilang pananaliksik sa mga pag-aari ng creep ay umiiral, ngunit sa mga tuntunin ng engineeringdeformation, anim na sanggunian lamang ang nakuha ng pansin ng mga may-akda.Noong 1963, naglathala si Davies ng isang papel sa pagbuo ng isang Split-Hopkinson bar system.Bilang bahagi ng ulat na ito, ipinakita ang isang solong temperatura ng stress/strain curve para sa PTFE sa z1700 sK1 .Ang pinakamataas na strain na ipinataw sa sistemang ito ay 3% lamang.Ang karagdagang data ng highstrain rate sa polimer kumpara sa temperatura ay inilathala nina Gray at Walley.Nag-publish si Koo ng data ng stress/strain para sa isang produkto ng Imperial Chemical Industries PTFE na tinatawag na Halon G-80 noong 1965.Ang mga epekto ng temperatura sa mekanikal na tugon ay maikling tinalakay din.
Oras ng post: Aug-16-2016