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碳纤维增强聚四氟乙烯(简CFPTFE)
碳纤维(carbon fiber)
碳素纤维又称碳纤维(Carbon Fiber,简称CF),学名叫“聚丙烯晴基碳纤维”。在国际上被誉为“黑色黄金”,它继石器和钢铁等金属后,被国际上称之为“第三代材料”,其多项物理力学性能可以与金属媲美。用碳纤维制成的复合材料具有极高的强度,且超轻、耐高温高压、耐烧蚀、热膨胀系数小、高比摸量等特性,广泛应用于航天、航空、化工、电子及体育器材等领域。
碳纤维填充聚四氟乙烯(CF/ PTFE)复合材料具有良好的耐化学性能和较高的机械性能、抗损伤能力强、断裂延伸率高、断裂韧性好等优点,且因生产技术较为成熟、可广泛用于液压油缸、气缸密封元件,流体传动机械等行业。
碳纤填充聚四氟乙烯摩擦性能
填充剂
纯PTFE
碳纤/PTFE
干摩擦系数
0.13
0.17
磨痕宽度(mm)
14.5
5.1
碳纤维递增填充聚四氟乙烯性能表
性能
A
B
C
拉伸强度(MPa)
22.2
23.1
19.4
伸长率(%)
260
200
160
球压痕硬度(MPa)
29.6
31.7
34.0
压缩强度(MPa)
20.1
22.5
28.0
麻痕宽度(mm)干
7.62
5.14
4.67
麻痕宽度(mm)油
3.35
3.31
3.24
摩擦系数干
0.18
0.16
摩擦系数油
0.029
0.026
0.024
碳纤维粒子刚硬,优先承载能力强减少了复合材料的磨损,所以碳纤维填充量越大,PTFE复合材料硬度,抗压强度随之增大。碳纤维填充聚四氟乙烯特别适用于以水作为介质的场合,但不适于氧化性介质。