Mae PTFE yn ddeunydd defnyddiol iawn oherwydd mae ganddo gyfuniad unigryw o briodweddau.Mae PTFE yn gemegol anadweithiol, tywyddiadwy, inswleiddio trydanol rhagorol, ymwrthedd tymheredd uchel, cyfernod ffrithiant isel ac eiddo nad yw'n gludiog.
Defnyddir polymerau'n gyffredin mewn gweithgynhyrchu a pheirianneg, fodd bynnag, mae'n ymddangos bod ymchwil gyhoeddedig sy'n disgrifio eu priodweddau mecanyddol yn cael ei dangynrychioli o ystyried eu pwysigrwydd.Mae llawer o'r data a gyflwynir, yn rhy gyffredin o lawer, yn rhoi gwybodaeth annigonol am union bedigri'r polymer a brofwyd a'i hanes prosesu.Mae hyn o bosibl oherwydd bod sefydlu'r nodweddiad deunydd llinell sylfaen yn aml mor anodd â pherfformio'r profion mecanyddol gwirioneddol.Yn ogystal, mae modelu cyfrifiadurol cywir o ymateb mecanyddol polymer yn dal yn ei ddyddiau cynnar.Defnyddir llawer o ddulliau empirig yn gyffredin, ond maent yn dueddol o fod yn anghywir y tu allan i ystod paramedr cul .Un rheswm am hyn, ar wahân i gymhlethdod ymateb polymerau, yw nad oes data ar gael yn aml y tu allan i ystod gyfyng o baramedrau arbrofol i herio ac ehangu cadernid modelau cyfansoddiadol empirig neu ffenomenolegol.Yma, rydym yn cyflwyno canlyniadau cyntaf ymdrech amlddisgyblaethol ar y cyd gyda'r nod o ddeall ymateb mecanyddol polymer â nodweddion da o safbwynt arbrofol ac yn ddiweddarach, ynghyd â chynhyrchu model damcaniaethol cadarn y gellir ei weithredu mewn codau cyfrifiadurol. .
Y polymer a ddisgrifir yn yr astudiaeth hon yw poly(tetrafluoroethylene) (PTFE).Fe'i dewiswyd am sawl rheswm, gan gynnwys ei ddefnyddio fel deunydd peirianneg cyffredin ar gyfer rhannau bach perfformiad uchel a'i argaeledd gan sawl gweithgynhyrchydd.Er iddo gael ei astudio'n helaeth yn y gorffennol, ychydig o sylw a gafodd yn y llenyddiaeth agored am y 25 mlynedd diwethaf.Rydym wedi dewis ailedrych ar y deunydd hwn oherwydd ei gymhlethdod strwythurol a diffyg data mecanyddol.Mae PTFE yn ddeunydd rhyfeddol mewn sawl ffordd.Mae ganddo briodweddau defnyddiol dros yr ystod tymheredd ehangaf o unrhyw bolymer;Mae PTFE yn cadw rhywfaint o hydwythedd yn 4 K ac mewn rhai sefyllfaoedd fe'i defnyddir mewn cymwysiadau ar 540 8C. Mae'n anhydawdd ym mhob toddyddion cyffredin ac mae'n gallu gwrthsefyll bron pob deunydd asidig a chastig.Mae gan PTFE y gwrthedd uchaf o unrhyw ddeunydd, cryfder dielectrig uchel iawn a cholled dielectrig isel.Mae'r cyfernod ffrithiant llithro rhwng PTFE a llawer o ddeunyddiau peirianneg yn hynod o isel a phan gaiff ei sintro â chyfansoddion lleihau traul, ffurfir dosbarth diwydiannol pwysig o ddeunyddiau dwyn.Ynghyd â'i gyfernod isel o ffrithiant a sefydlogrwydd cemegol, mae PTFE bron yn amhosibl i ddeunyddiau eraill gadw ato.Defnyddir yr eiddo hwn yn aml mewn technoleg prosesu diwydiannol lle mae rhwyddineb glanhau yn bwysig.Un agwedd ar PTFE sydd wedi ei atal rhag defnydd diwydiannol a pheirianneg mwy helaeth yw ei gludedd toddi uchel (1011 P ar 380 8C).Mae hyn yn atal mowldio chwistrellu a chwythu rhag bod yn bosibl a dim ond prosesau gweithgynhyrchu sintro ac allwthio drud sydd ar gael i'w cynhyrchu'n rhannol.
Mae'r papur hwn yn canolbwyntio ar nodweddu deunydd llinell sylfaen ac ymateb cywasgol y deunyddiau PTFE pedigri ar wahanol gyfraddau straen a thymheredd.Bydd papurau'r dyfodol yn ymdrin â'r ymateb tynnol a chneifio, effeithiau manwl crisialu polymer, ymddygiad balistig a sioc a datblygiad model cyfansoddol damcaniaethol cymwys.
Ychydig iawn o ymchwil blaenorol ar briodweddau cywasgol PTFE sydd wedi'i chyhoeddi.Mae peth ymchwil ar briodweddau ymgripiad yn bodoli , ond o ran anffurfiad peirianyddol, dim ond chwe chyfeiriad sydd wedi dod i sylw'r awduron.Ym 1963, cyhoeddodd Davies bapur ar ddatblygiad system bar Split-Hopkinson.Fel rhan o'r adroddiad hwn, cyflwynwyd cromlin straen/straen tymheredd ystafell sengl ar gyfer PTFE yn z1700 sK1 .Dim ond 3% oedd y straen mwyaf a osodwyd yn y system hon.Cyhoeddwyd data cyfradd straen uchel pellach ar bolymer yn erbyn tymheredd gan Gray a Walley.Cyhoeddodd Koo ddata straen/straen ar gyfer cynnyrch PTFE Imperial Chemical Industries o'r enw Halon G-80 ym 1965 .Trafodwyd effeithiau tymheredd ar yr ymateb mecanyddol yn fyr hefyd.
Amser postio: Awst-16-2016