Pourquoi le tissu PTFE haute température s'use-t-il lentement dans des conditions de friction importante ?

En tant que fabricant professionnel de tissu PTFE haute température, Jiangsu Aokai New Materials expliquera pourquoi le tissu en fibre de verre enduit de PTFE présente une usure réduite dans des conditions de friction importante. Son mécanisme de résistance à l’usure n’est pas causé par un seul facteur, mais peut être compris sous les aspects suivants :

1. Coefficient de friction extrêmement faible et propriété autolubrifiante

Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) possède l'un des coefficients de frottement les plus faibles parmi les matériaux solides (coefficient de frottement dynamique d'environ 0,04 à 0,10).

·  Structure moléculaire : La chaîne carbonée du PTFE est étroitement enveloppée par des atomes de fluor avec une densité de nuage d'électrons élevée et uniforme, ce qui entraîne des forces intermoléculaires extrêmement faibles, formant une « couche lubrifiante moléculaire ».

·  Glissement interfacial : pendant le frottement, les chaînes moléculaires de PTFE s'alignent facilement le long de la direction de frottement et se cisaillent sur la surface d'appui (par exemple, métal ou autres surfaces dures). La friction se produit principalement à l'intérieur du matériau ou du film de transfert plutôt que l'adhésion directe et le labour à l'interface, réduisant considérablement la résistance au frottement et la contrainte de cisaillement et ralentissant le taux d'usure.

2. Effet porteur et de retenue du noyau en tissu de fibre de verre

Le tissu haute température PTFE est un matériau composite avec un tissu en fibre de verre comme substrat et du PTFE comme revêtement.

·  Support de charge principal : le tissu en fibre de verre offre une résistance à la traction et une stabilité dimensionnelle élevées. Sous de fortes frictions, la fibre de verre supporte la majeure partie de la charge normale et de la force de cisaillement, empêchant le revêtement PTFE de se déchirer macroscopiquement ou de couler le plastique provoqué par une contrainte excessive.

·  Restriction de la formation de débris d'usure : Le cadre en fibres limite la taille des 'débris d'usure en bande' de PTFE. Le PTFE pur a tendance à former de gros débris en raison de l'étirement important de la chaîne moléculaire, tandis que le réseau de fibres de verre divise le PTFE en microrégions, limitant l'usure à de petites zones contenant de fines particules. L'usure apparaît comme une « micro-abrasion » plutôt que comme une « délamination macroscopique », réduisant considérablement le taux d'usure.

3. Résistance thermique élevée et stabilité thermique

Un frottement important s'accompagne inévitablement d'une génération de chaleur de friction. Les avantages du tissu haute température PTFE sont :

·  Stabilité à large température : le PTFE maintient des performances stables de −200°C à 260°C. Son coefficient de frottement diminue légèrement avec l'augmentation de la température (dans une certaine plage), évitant ainsi le ramollissement, l'adhérence ou la décomposition thermique provoqués par les températures locales élevées.

·  Dissipation thermique de la fibre de verre : la fibre de verre a une bonne conductivité thermique, aidant à dissiper la chaleur de friction, à réduire les points chauds locaux et à prévenir une défaillance prématurée du PTFE due à l'accumulation de chaleur.

4. Inertie chimique et propriété anti-adhérence

Le PTFE résiste à presque toutes les corrosions chimiques. Dans les environnements à forte friction avec des lubrifiants, de la poussière ou des substances corrosives, sa surface est moins sujette à l'usure chimique (par exemple, oxydation ou usure accélérée par corrosion). Sa faible énergie de surface rend difficile le soudage à froid ou l'adhésion des contre-matériaux au substrat, empêchant ainsi l'usure de l'adhésif.

Les informations ci-dessus sont fournies par Jiangsu Aokai New Materials Technology Co., Ltd.

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