കംപ്രഷനിലെ പോളിയുടെ (PTFE) ഗുണങ്ങൾ - ആമുഖം

PTFE വളരെ ഉപയോഗപ്രദമായ ഒരു മെറ്റീരിയലാണ്, കാരണം ഇതിന് സവിശേഷമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.PTFE രാസപരമായി നിർജ്ജീവവും, കാലാവസ്ഥയും, മികച്ച വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ, ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധം, ഘർഷണത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഗുണകവും നോൺ-ഒട്ടിക്കാത്ത ഗുണങ്ങളും ആണ്.

പോളിമറുകൾ സാധാരണയായി നിർമ്മാണത്തിലും എഞ്ചിനീയറിംഗിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ വിവരിക്കുന്ന പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഗവേഷണങ്ങൾ അവയുടെ പ്രാധാന്യം കണക്കിലെടുത്ത് കുറച്ചുകൂടി പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നതായി തോന്നുന്നു.അവതരിപ്പിച്ച മിക്ക ഡാറ്റയും, പരിശോധിച്ച പോളിമറിന്റെ കൃത്യമായ വംശാവലിയെയും അതിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് ചരിത്രത്തെയും കുറിച്ച് അപര്യാപ്തമായ വിവരങ്ങൾ നൽകുന്നു.ബേസ്-ലൈൻ മെറ്റീരിയൽ സ്വഭാവം സ്ഥാപിക്കുന്നത് യഥാർത്ഥ മെക്കാനിക്കൽ ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തുന്നത് പോലെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതിനാലാകാം ഇത്.കൂടാതെ, പോളിമർ മെക്കാനിക്കൽ പ്രതികരണത്തിന്റെ കൃത്യമായ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് ഇപ്പോഴും ശൈശവാവസ്ഥയിലാണ്.പല അനുഭവപരമായ രീതികളും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്, എന്നാൽ ഇടുങ്ങിയ പരാമീറ്റർ പരിധിക്ക് പുറത്ത് അവ കൃത്യമല്ല.ഇതിനുള്ള ഒരു കാരണം, പോളിമർ പ്രതികരണത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണത മാറ്റിനിർത്തിയാൽ, അനുഭവപരമോ പ്രതിഭാസപരമോ ആയ ഘടനാപരമായ മോഡലുകളുടെ കരുത്തുറ്റതയെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നതിനും വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഇടുങ്ങിയ പരീക്ഷണാത്മക പാരാമീറ്റർ ശ്രേണിക്ക് പുറത്ത് പലപ്പോഴും ഡാറ്റ ലഭ്യമല്ല എന്നതാണ്.ഒരു പരീക്ഷണാത്മക വീക്ഷണകോണിൽ നിന്നും പിന്നീട്, കമ്പ്യൂട്ടർ കോഡുകളിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയുന്ന ശക്തമായ സൈദ്ധാന്തിക മാതൃകയുടെ നിർമ്മാണവുമായി ചേർന്ന്, നല്ല സ്വഭാവമുള്ള പോളിമറിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ പ്രതികരണം മനസ്സിലാക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള ഒരു ഏകീകൃത മൾട്ടി-ഡിസിപ്ലിനറി പ്രയത്നത്തിന്റെ ആദ്യ ഫലങ്ങൾ ഞങ്ങൾ ഇവിടെ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. .

ഈ പഠനത്തിൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന പോളിമർ പോളി (ടെട്രാഫ്ലൂറോഎത്തിലീൻ) (PTFE) ആണ്.ചെറിയ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്കായുള്ള ഒരു സാധാരണ എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കുന്നതും നിരവധി നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്നുള്ള ലഭ്യതയും ഉൾപ്പെടെ നിരവധി കാരണങ്ങളാൽ ഇത് തിരഞ്ഞെടുത്തു.മുൻകാലങ്ങളിൽ വിപുലമായി പഠിച്ചപ്പോൾ, കഴിഞ്ഞ 25 വർഷമായി തുറന്ന സാഹിത്യത്തിൽ ഇതിന് വേണ്ടത്ര ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചിട്ടില്ല.ഈ മെറ്റീരിയലിന്റെ ഘടനാപരമായ സങ്കീർണ്ണതയും മെക്കാനിക്കൽ ഡാറ്റയുടെ അഭാവവും കാരണം ഞങ്ങൾ ഇത് വീണ്ടും സന്ദർശിക്കാൻ തിരഞ്ഞെടുത്തു.PTFE പല തരത്തിൽ ശ്രദ്ധേയമായ ഒരു മെറ്റീരിയലാണ്.ഏത് പോളിമറിന്റെയും വിശാലമായ താപനില പരിധിയിൽ ഇത് ഉപയോഗപ്രദമായ ഗുണങ്ങൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു;PTFE 4 K-ൽ ചില അളവിലുള്ള ഡക്റ്റിലിറ്റി നിലനിർത്തുന്നു, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ 540 8C യിൽ പ്രയോഗങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് എല്ലാ സാധാരണ ലായകങ്ങളിലും ലയിക്കാത്തതും മിക്കവാറും എല്ലാ അസിഡിക്, കാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കളെയും പ്രതിരോധിക്കും.ഏതൊരു മെറ്റീരിയലിന്റെയും ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രതിരോധശേഷി, വളരെ ഉയർന്ന വൈദ്യുത ശക്തിയും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുത നഷ്ടവും PTFE യ്ക്കുണ്ട്.പി‌ടി‌എഫ്‌ഇയും നിരവധി എഞ്ചിനീയറിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളും തമ്മിലുള്ള സ്ലൈഡിംഗ് ഘർഷണത്തിന്റെ ഗുണകം വളരെ കുറവാണ്, കൂടാതെ വസ്ത്രങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സിന്റർ ചെയ്യുമ്പോൾ, വ്യാവസായികമായി പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു തരം ബെയറിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു.ഘർഷണത്തിന്റെയും കെമിക്കൽ സ്ഥിരതയുടെയും കുറഞ്ഞ കോഫിഫിഷ്യന്റുമായി ചേർന്ന്, PTFE മറ്റ് സാമഗ്രികൾ പാലിക്കുന്നത് മിക്കവാറും അസാധ്യമാണ്.ഈ പ്രോപ്പർട്ടി പലപ്പോഴും വ്യാവസായിക പ്രോസസ്സിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ വൃത്തിയാക്കാനുള്ള എളുപ്പം പ്രധാനമാണ്.കൂടുതൽ വിപുലമായ വ്യാവസായിക, എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഉപയോഗത്തിൽ നിന്ന് പിന്തിരിപ്പിച്ച PTFE യുടെ ഒരു വശം അതിന്റെ ഉയർന്ന മെൽറ്റ് വിസ്കോസിറ്റിയാണ് (380 8C-ൽ 1011 P).ഇത് കുത്തിവയ്പ്പും ബ്ലോ മോൾഡിംഗും സാധ്യമാകുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്നു, കൂടാതെ ഭാഗിക ഉൽപാദനത്തിനായി ചെലവേറിയ സിന്ററിംഗ്, എക്‌സ്‌ട്രൂഷൻ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ മാത്രമേ ലഭ്യമാകൂ.

ഈ പേപ്പർ അടിസ്ഥാന-ലൈൻ മെറ്റീരിയൽ സ്വഭാവരൂപീകരണത്തിലും വ്യത്യസ്‌ത സ്‌ട്രെയിൻ-റേറ്റുകളിലും താപനിലകളിലും പെഡിഗ്രിഡ് PTFE മെറ്റീരിയലുകളുടെ കംപ്രസ്സീവ് പ്രതികരണത്തിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.ഭാവിയിലെ പേപ്പറുകൾ ടെൻസൈൽ, ഷിയർ പ്രതികരണം, പോളിമർ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയുടെ വിശദമായ ഫലങ്ങൾ, ബാലിസ്റ്റിക്, ഷോക്ക് സ്വഭാവം, ബാധകമായ സൈദ്ധാന്തിക ഘടനാപരമായ മാതൃകയുടെ വികസനം എന്നിവ കൈകാര്യം ചെയ്യും.

PTFE-യുടെ കംപ്രസ്സീവ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ സംബന്ധിച്ച് വളരെ കുറച്ച് മുമ്പത്തെ ഗവേഷണങ്ങൾ മാത്രമേ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുള്ളൂ.ക്രീപ്പ് പ്രോപ്പർട്ടികളിൽ ചില ഗവേഷണങ്ങൾ നിലവിലുണ്ട്, എന്നാൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഡിഫോർമേഷന്റെ കാര്യത്തിൽ, ആറ് റഫറൻസുകൾ മാത്രമേ രചയിതാക്കളുടെ ശ്രദ്ധയിൽപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ.1963-ൽ, സ്പ്ലിറ്റ്-ഹോപ്കിൻസൺ ബാർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ വികസനത്തെക്കുറിച്ച് ഡേവീസ് ഒരു പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.ഈ റിപ്പോർട്ടിന്റെ ഭാഗമായി, z1700 sK1-ൽ PTFE-യ്‌ക്കായുള്ള ഒറ്റ മുറിയിലെ താപനില സമ്മർദ്ദം/സ്‌ട്രെയിൻ കർവ് അവതരിപ്പിച്ചു.ഈ സംവിധാനത്തിൽ ചുമത്തിയിരിക്കുന്ന പരമാവധി സമ്മർദ്ദം 3% മാത്രമാണ്.പോളിമറിനെതിരെയുള്ള ഉയർന്ന സ്‌ട്രെയിൻ റേറ്റ് ഡാറ്റ ഗ്രേ ആൻഡ് വാലി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.1965-ൽ Halon G-80 എന്ന ഇംപീരിയൽ കെമിക്കൽ ഇൻഡസ്ട്രീസ് PTFE ഉൽപ്പന്നത്തിനായുള്ള സ്ട്രെസ്/സ്ട്രെയിൻ ഡാറ്റ കൂ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.മെക്കാനിക്കൽ പ്രതികരണത്തിലെ താപനിലയുടെ ഫലങ്ങളും ഹ്രസ്വമായി ചർച്ച ചെയ്തു.