使用四氟微粉(PTFE)對(duì)PA6或PA66進(jìn)行耐磨改性是一種非常成熟、高效的技術(shù)路線。其核心在于選擇合適粒徑和經(jīng)過(guò)表面處理的PTFE微粉,并通過(guò)雙螺桿擠出共混確保其均勻分散。
典型應(yīng)用領(lǐng)域包括:無(wú)油潤(rùn)滑齒輪、軸承、滑塊、凸輪、導(dǎo)軌、汽車門窗升降器、連接器等對(duì)耐磨和低摩擦有苛刻要求的部件。
一、四氟微粉在PA6/PA66中的作用機(jī)理
四氟微粉(PTFEMicropowder)在尼龍中主要發(fā)揮“內(nèi)潤(rùn)滑劑”的作用,其原理可以概括為:
極低的摩擦系數(shù):PTFE是已知的摩擦系數(shù)最低的固體材料之一。當(dāng)它均勻分散在尼龍基體中后,會(huì)在尼龍與對(duì)磨件之間形成一層極滑的潤(rùn)滑膜,將尼龍之間的干摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)镻TFE之間的低摩擦,從而顯著降低摩擦系數(shù)和磨損量。
成膜效應(yīng):在摩擦過(guò)程中,PTFE微粒會(huì)從尼龍基體中被拖拽出來(lái),并在摩擦表面鋪展成一層連續(xù)、致密的潤(rùn)滑薄膜。這層膜有效地隔離了尼龍基體與對(duì)磨件的直接接觸。
對(duì)磨面的修飾:這層PTFE膜也會(huì)附著在對(duì)磨件表面,使其變得更光滑,進(jìn)一步降低摩擦阻力。
二、四氟微粉的關(guān)鍵選擇要點(diǎn)
選擇合適的PTFE微粉至關(guān)重要,主要看以下幾個(gè)指標(biāo):
粒徑和粒徑分布:
粒徑:通常選擇平均粒徑在3-10微米的微粉。粒徑太小容易團(tuán)聚,分散困難;粒徑太大則會(huì)影響尼龍的力學(xué)性能(尤其是沖擊強(qiáng)度)和制品表面光潔度。
分布:粒徑分布越窄,分散性和穩(wěn)定性越好,性能越均一。
分子量:用于耐磨改性的通常是低分子量PTFE。其分子鏈較短,更容易在摩擦過(guò)程中被拉出并成膜,潤(rùn)滑效率更高。
形態(tài):最好是自由流動(dòng)的白色粉末,便于與尼龍顆?;旌稀?/span>
表面處理:為了改善PTFE(本身極性很弱)與極性尼龍(PA6/PA66)的相容性和分散性,可以選擇經(jīng)過(guò)表面改性(如接枝處理)的PTFE微粉。這能有效防止PTFE在加工過(guò)程中團(tuán)聚,確保其在基體中均勻分布,從而獲得更穩(wěn)定、更優(yōu)異的耐磨效果。