應(yīng)用文章
GMORS的先進(jìn)鐵氟龍涂層工藝
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鐵氟龍是聚四氟乙烯(PTFE)的俗稱,又稱鐵弗龍、特氟龍、 F4、塑料王等,是一種常用的性能優(yōu)異的工程塑料。
聚四氟乙烯的簡介
聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,簡寫為PTFE)是四氟乙烯的聚合物。聚四氟乙烯的基本結(jié)構(gòu)為 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -。
聚四氟乙烯具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。

能在-180℃至+250℃的溫度下長期工作,除熔融金屬鈉和液氟外,能耐其它一切化學(xué)藥品,在王水中煮沸也不起變化。
用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等。一般應(yīng)用于性能要求較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制雷達(dá)、高頻通訊器材、無線電器材等。
GMORS的先進(jìn)鐵氟龍涂層工藝
GMORS為彈性密封件提供許多低摩擦解決方案。其中一個(gè)受到高度關(guān)注的技術(shù)是鐵氟龍涂層。這是一種干式薄膜,減少了密封件的表面摩擦,而不需使用流體潤滑劑。
靜摩擦系數(shù)
GMORS的先進(jìn)鐵氟龍涂層制程為裝配線提供了諸多優(yōu)勢(shì),為您提供合格可靠的密封涂層。無論是哪種橡膠材料,使用鐵氟龍涂層,靜摩擦系數(shù)都可以降低70%以上,如圖1所示 。

圖1.每種材料與鐵氟龍涂層的靜摩擦系數(shù)
鐵氟龍涂層的優(yōu)點(diǎn)
數(shù)微米厚的涂層改變了表面特性,并有助于防止黏滑現(xiàn)象。改進(jìn)的摩擦特性為自動(dòng)化/手動(dòng)裝配生產(chǎn)線帶來許多益處,例如避免密封件的黏附,扭曲甚至撕裂。易裝配性也提高了生產(chǎn)效率。另外,透過添加顏色,可以幫助識(shí)別類似的部件,以防止混淆。

圖2.鐵氟龍涂層的優(yōu)點(diǎn)包括分辨和識(shí)別,組裝容易,摩擦小,防止沾黏。
在GMORS的涂層制程中,我們致力于提供功能性涂層,對(duì)密封特性沒有負(fù)面影響。為了更好地定義和滿足客戶的需求,我們從耐熱性和耐化學(xué)性、厚度、組裝容易性或清潔度等幾個(gè)方面考察涂層。
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我們的實(shí)驗(yàn)室專業(yè)人員通過創(chuàng)新的技術(shù)精心進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格的驗(yàn)證,為我們的客戶提供最好的涂層解決方案。
- 油浸和熱老化
- 組裝模擬實(shí)驗(yàn)
- 清潔度
- 厚度測(cè)量
油浸和熱老化
涂層必須能夠承受特定的環(huán)境和工作條件,以滿足客戶的需求。因此,更好的耐熱性和耐化學(xué)性成為我們的測(cè)試重點(diǎn)之一。
通過創(chuàng)建與客戶需求類似的使用環(huán)境,采用新技術(shù)的鐵氟龍涂層經(jīng)過測(cè)試,在耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性方面有了顯著的增進(jìn)。
?? 如圖(3a)所示,鐵氟龍涂層的密封件浸入樣品液中,會(huì)面臨嚴(yán)重的顏色變化。但是,采用先進(jìn)的鐵氟龍涂層技術(shù)(如(3b)),浸泡后密封件的外觀將可保持不變。

圖(3a)(3b). 將密封件浸入150℃ 的要求液體中168小時(shí)。
?? 另外,圖(4a)顯示,熱老化試驗(yàn)后基本涂層嚴(yán)重?fù)p壞,顏色變化顯著。另一方面,采用先進(jìn)的鐵氟龍涂層技術(shù)沒有觀察到顏色變化(圖4b),耐熱性提高。

圖(4a)(4b). 密封件在175℃加熱168小時(shí)。
組裝模擬實(shí)驗(yàn)
當(dāng)著眼于組裝過程中的涂層狀態(tài)時(shí),涂層理應(yīng)良好的附著在密封件表面,且不能有明顯的裂紋或剝落。因此,我們進(jìn)行組裝模擬實(shí)驗(yàn)來主要檢查涂層的附著力。
?? 將樣品拉伸至100%延伸長率10個(gè)周期,然后在放大500倍的顯微鏡下觀察樣品。在GMORS先進(jìn)鐵氟龍涂層中沒有觀察到裂紋或損壞,如圖(5a)所示。

圖(5a). 先進(jìn)的涂層樣本組裝前后模擬實(shí)驗(yàn)。
?? 經(jīng)過10個(gè)100%延伸率的拉伸循環(huán)后,先進(jìn)鐵氟龍涂層和低質(zhì)量涂層的結(jié)果比較如圖6所示。在不良涂層中觀察到嚴(yán)重?fù)p傷,而先進(jìn)涂層則可保持其完整性。

圖6.裝配模擬實(shí)驗(yàn)后先進(jìn)涂層與低品質(zhì)涂層的區(qū)別。
清潔度
在越來越多的高端行業(yè)中,監(jiān)控工業(yè)清潔度成為了當(dāng)務(wù)之急。鐵氟龍涂層是橡膠密封件上的干式薄膜,可以使客戶免受流體潤滑劑污染的顧慮。
然而,許多外部因素仍然可能導(dǎo)致涂層顆粒。這些顆??赡芪廴局車h(huán)境,而這是GMORS想避免發(fā)生的。
?? 基于組裝模擬測(cè)試,GMORS的先進(jìn)鐵氟龍涂層可以滿足汽車OEM市場(chǎng)大部分的清潔度要求:ISO 16232中的G6級(jí)[1]。
根據(jù) ISO 16232,上了涂層的密封元件的清潔度分析報(bào)告


[1] 此為清潔度期望值,將依個(gè)案而有所差異。
厚度測(cè)量
GMORS配備了先進(jìn)的儀器,可以對(duì)密封部件的性能進(jìn)行最準(zhǔn)確的分析。
其中之一就是高解析度的顯微鏡,使得我們能夠在涂布制程后的表面細(xì)節(jié)。包括測(cè)量涂層厚度,表面粗糙度或其他一些微觀檢驗(yàn)在內(nèi),這個(gè)內(nèi)部設(shè)備可以在密封件的表面處理之前/之后,給我們一個(gè)快速且確切的概觀情況。
?? 涂層厚度的量測(cè)如圖7所示。產(chǎn)品的橫截面必須進(jìn)行特殊處理以保持原始涂層的形狀,使顯微鏡可精確地測(cè)量厚度。測(cè)量/觀察微米厚的涂層需要高放大倍數(shù)。

圖7.在高倍放大的橫截面圖中觀察到具有薄顏色涂層的密封件。