PTFE çok kullanışlı bir malzemedir çünkü benzersiz bir özellik kombinasyonuna sahiptir.PTFE kimyasal olarak inert, hava koşullarına dayanıklı, mükemmel elektrik yalıtımı, yüksek sıcaklık direnci, düşük sürtünme katsayısı ve yapışkan olmayan özelliklere sahiptir.
Polimerler genellikle imalat ve mühendislikte kullanılır, ancak mekanik özelliklerini açıklayan yayınlanmış araştırmalar, önemleri göz önüne alındığında, görünüşe göre yeterince temsil edilmemektedir.Sunulan verilerin çoğu, test edilen polimerin kesin soyağacı ve işlem geçmişi hakkında genellikle yetersiz bilgi vermektedir.Bunun nedeni muhtemelen temel malzeme karakterizasyonunu oluşturmanın çoğu zaman gerçek mekanik testleri gerçekleştirmek kadar zor olmasıdır.Ek olarak, polimer mekanik tepkisinin doğru bilgisayar modellemesi henüz başlangıç aşamasındadır.Birçok ampirik yöntem yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak bunlar dar bir parametre aralığının dışında hatalı olma eğilimindedirler.Bunun bir nedeni, polimer yanıtının karmaşıklığının yanı sıra, ampirik veya fenomenolojik temelli kurucu modellerin sağlamlığını sorgulamak ve genişletmek için genellikle dar bir deneysel parametre aralığı dışında verinin mevcut olmamasıdır.Burada, iyi karakterize edilmiş bir polimerin mekanik tepkisini hem deneysel açıdan hem de daha sonra anlamayı amaçlayan çok disiplinli ortak bir çabanın ilk sonuçlarını, bilgisayar kodlarına uygulanabilecek sağlam bir teorik modelin üretimi ile birlikte sunuyoruz. .
Bu çalışmada açıklanan polimer poli(tetrafloroetilen)'dir (PTFE).Küçük, yüksek performanslı parçalar için ortak bir mühendislik malzemesi olarak kullanılması ve çeşitli üreticilerden temin edilebilmesi de dahil olmak üzere çeşitli nedenlerden dolayı seçilmiştir.Geçmişte kapsamlı bir şekilde çalışılmasına rağmen son 25 yıldır açık literatürde çok az ilgi görmüştür.Yapısal karmaşıklığı ve mekanik veri eksikliği nedeniyle bu malzemeyi yeniden incelemeyi seçtik.PTFE birçok açıdan dikkate değer bir malzemedir.Herhangi bir polimerin en geniş sıcaklık aralığında faydalı özellikler sergiler;PTFE, 4 K'da bir miktar süneklik korur ve bazı durumlarda 540 8C'deki uygulamalarda kullanılır. Tüm yaygın solventlerde çözünmez ve hemen hemen tüm asidik ve kostik malzemelere karşı dayanıklıdır.PTFE, herhangi bir malzeme arasında en yüksek dirence, çok yüksek dielektrik dayanıma ve düşük dielektrik kaybına sahiptir.PTFE ile birçok mühendislik malzemesi arasındaki kayma sürtünme katsayısı son derece düşüktür ve aşınmayı azaltan bileşiklerle sinterlendiğinde endüstriyel açıdan önemli bir yatak malzemesi sınıfı oluşur.Düşük sürtünme katsayısı ve kimyasal kararlılığıyla birleştiğinde PTFE'nin diğer malzemelerin yapışması neredeyse imkansızdır.Bu özellik genellikle temizleme kolaylığının önemli olduğu endüstriyel işleme teknolojisinde kullanılır.PTFE'nin onu daha kapsamlı endüstriyel ve mühendislik kullanımından geri tutan bir yönü, yüksek erime viskozitesidir (380 8C'de 1011 P).Bu, enjeksiyon ve üflemeli kalıplamanın mümkün olmasını engeller ve parça üretimi için yalnızca pahalı sinterleme ve ekstrüzyon üretim süreçleri mevcuttur.
Bu makale temel malzeme karakterizasyonuna ve soylu PTFE malzemelerinin farklı gerinim oranları ve sıcaklıklardaki basınç tepkisine odaklanmaktadır.Gelecek makalelerde çekme ve kesme tepkisi, polimer kristalliğinin ayrıntılı etkileri, balistik ve şok davranışı ve uygulanabilir bir teorik kurucu modelin geliştirilmesi ele alınacaktır.
PTFE'nin basınç özellikleri üzerine daha önce çok az araştırma yayınlanmıştır.Sünme özellikleri üzerine bazı araştırmalar mevcuttur ancak mühendislik deformasyonu açısından yazarların dikkatini yalnızca altı referans çekmiştir.1963 yılında Davies, Split-Hopkinson bar sisteminin geliştirilmesi üzerine bir makale yayınladı.Bu raporun bir parçası olarak z1700 sK1'de PTFE için tek oda sıcaklığı gerilim/gerinim eğrisi sunuldu.Bu sistemde uygulanan maksimum gerilim yalnızca %3'tür.Polimerin sıcaklığa karşı yüksek gerilim oranı verileri Gray ve Walley tarafından yayımlandı.Koo, 1965 yılında Imperial Chemical Industries'in Halon G-80 adlı PTFE ürünü için gerilim/gerinim verilerini yayınladı.Sıcaklığın mekanik tepki üzerindeki etkileri de kısaca tartışıldı.
Gönderim zamanı: Ağu-16-2016