關(guān)于提高聚四氟乙烯材料切削加工質(zhì)量的研究
針對聚四氟乙烯材料在機械加工中的切削力小、導熱系數低、熱膨脹系數較大、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械加工工藝中出現的難點(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；機械加工；切削方法
聚四氟乙烯（Polyterafluoroethlene，簡(jiǎn)稱(chēng)PTFE），由于其良好的化學(xué)穩定性，耐腐蝕性、密封性，阻燃性、高潤滑不粘性、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、機械等多領(lǐng)域得以廣泛應用[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床上進(jìn)行，但與金屬材料切削加工相比，其加工規范性還不是很完善，它的可切削性、切削規律、結構和切削量均與金屬材料的加工有所不同，采用用傳統的加工工藝和工裝加工往往達不到產(chǎn)品的設計精度要求。本文主要針對聚四氟乙烯乙烯材料性能特點(diǎn)，對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)及切削參數的選取 聚四氟乙烯材料的剛度、硬度、強度都相對較小，其拉伸強度為21-28MPa，彎曲強度為11-14MPa，伸長(cháng)率為250%-300%。在應力長(cháng)期作用下會(huì )變形，過(guò)載時(shí)容易出現蠕象。由于聚四氟乙烯以上性能特點(diǎn)，導致其在切削加工時(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熱系數，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，甚至出現熔化、焦化和“粘刀”現象。
（3）聚四氟乙烯具有較大的熱膨脹系數，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）相對于金屬材料，聚四氟乙烯的彈性模量很低，當切削加工進(jìn)給量過(guò)大或轉速過(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。相對于而言，工件材料的硬度較低，因此的硬度對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 前角：對于聚四氟乙烯材料，由于工件材料強度、硬度較低，應選取相對較大的前角，從而減小切削力并降低切削熱。 后角：聚四氟乙烯材料硬度、強度低，塑性越大，因此在機械加工時(shí)應選擇較大的后角，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)熱現象，提高工件表面的加工質(zhì)量。
（3）切削參數的選取 由于聚四氟乙烯材料強度低、硬度小，相對于金屬制品而言，在切削加工時(shí)可以選擇相對較大的切削量和較高的切削速度，但聚四氟乙烯的導熱系數低，且具有較高的熱膨脹系數大，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，應盡量選取較小的切削量和較低的切削速度。

又稱(chēng)低分子量聚四氟乙烯微粉，或，或聚四氟乙烯蠟，為白色微粉狀樹(shù)脂，是由四氟乙烯經(jīng)調聚反應得到的分散液再經(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)穩定性和電絕緣性能等性能。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、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。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，只要加百分之幾，就可提高潤滑油的壽命。其有機溶劑分散液還可作脫模劑。
聚四氟乙烯超細粉?
英文名稱(chēng):PTFEmicropowder；PTFEwaxCAS號:分子式:?
相關(guān)內容概述：是由四氟乙烯經(jīng)調聚反應而得到的分散聚四氟乙烯微粉。平均粒徑小于5μm，比表面大于10m2/g，摩擦系數0.06～0.07，潤滑性好，能很好地分散在許多材料中?？捎米魉芰?、橡膠、油墨、涂料、潤滑油脂的防黏、減摩、阻燃添加劑，也可作干性潤滑劑制成氣溶膠等。
懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂為白色顆粒。具有的化學(xué)穩定性，的電氣性能和低摩擦系數等的物理性能。
用途:適用于加工清潔度要求較高板、棒、膜等制品,加工普通模壓制品,模壓加工小制品、異型制品。?
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹(shù)脂?
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)穩定性和低摩擦系數。
用途：適用于加工各種特殊要求的板，棒等。不僅能加工復雜的四氟制品，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。?
懸浮聚四氟乙烯預燒結樹(shù)脂?
懸浮聚四氟乙烯預燒結樹(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，優(yōu)良的熱穩定性及的化學(xué)穩定性。

聚四氟乙超細微粉可以單作固體使用，也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。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，只要加百分之幾，可提高潤滑油的壽命。其分散液還可作脫模劑。聚四氟乙烯微粉，主要是做添加劑使用?？梢蕴砑拥狡渌芰?，油墨，潤滑劑，涂料，或者直接當潤滑劑使用。
絕緣類(lèi)
1.電線(xiàn)電纜的C級絕緣材料；2.雙水內冷汽輪發(fā)電機定子和轉子引水管和熱電偶的護套；3.高頻、頻通訊設備和的微波絕緣材料；4.印刷線(xiàn)路基板及馬達、變壓器（含氣體變壓器）絕緣材料；5.空調、電子爐、各種加熱器及六氟化硫斷路器的絕緣材料
一、聚四氟乙烯油封材點(diǎn)
聚四氟乙烯(PTFE)又名或塑料王，是四氟乙烯單體的共聚物，它具有下列優(yōu)點(diǎn)：
(1)化學(xué)穩定性：幾乎所有的化學(xué)抗性，強酸、強堿或強氧化劑及等對它均不起作用。
(2)熱穩定性：裂解溫度在400℃以上。因此，聚四氟乙烯能夠在-200℃～300℃溫度范圍內正常工作。
(3)減摩性：聚四氟乙烯材料磨擦系數低，僅0.02，是橡膠的1/40。
(4)自潤滑性：聚四氟乙烯材料表面具有的自潤滑性，幾乎所有粘性物質(zhì)均不能粘附到它的表面上去。
二、聚四氟乙烯油封填充改性
純聚四氟乙烯不耐磨，要使它具有實(shí)用性，必需對它填充改性處理。我們采用二種方法：一種是無(wú)機物填充改性，在聚四氟乙烯里加入玻璃纖維、碳素纖維、石墨、二硫化鉬等。另一種是有機物填充改性，在聚四氟乙烯里加入聚苯脂、聚苯硫醚等(適用于凈水、食品，藥品密封)。通過(guò)填充改性使聚四氟乙烯耐磨性能提高了2000倍，又增加了鋼性、導熱性，使油封達到高壽命要求。