El nucli de PTFE modificat és la introducció d’un material de segona fase a la matriu PTFE a través del farciment o la barreja, millorant així les seves propietats mecàniques, tèrmiques o funcionals. Els materials modificats comuns es poden dividir en les categories següents:
1. Filler - Modificació del tipus: Mecànica millorada i resistència al desgast
La modificació del tipus Filler - tracta directament les mancances físiques de PTFE afegint farcits inorgànics o orgànics. Els farcits comuns i les seves funcions són les següents:
Fibra de vidre (GF): normalment inclou del 5% al 40%. La fibra de vidre millora significativament la resistència a la compressió de PTFE (fins a 2-3 vegades), la resistència al fluix i l’estabilitat dimensional, alhora que redueix el flux en fred. Tot i això, el seu coeficient de fricció pot augmentar lleugerament, requerint optimització amb altres càrregues.
Fibra de carboni (CF): normalment inclou del 5% al 15%. Les fibres de carboni no només milloren la força mecànica, sinó que també imparteixen una conductivitat tèrmica més elevada (el coeficient de conductivitat tèrmica augmenta de 0,25 W/(M · K) per a PTFE pur a aproximadament 5 W/(M · K)), fent -les adequades per a aplicacions de segellament dinàmic de càrrega dinàmica -. A més, l’activitat superficial de les fibres de carboni millora l’adhesió de PTFE a altres materials.
En pols de bronze (aliatge CUSN): el nivell d’addició és normalment del 10% al 30%. La pols de bronze millora significativament la resistència al desgast del PTFE (reduint la taxa de desgast en més del 80%) i millora la conductivitat tèrmica (augmentant el coeficient de conductivitat tèrmica a aproximadament 2-3 W/(m · k)). S’utilitza habitualment en parts que requereixen fricció lliscant, com ara coixinets i rails de guia.
Disulfur de molibdè (MOS₂): 1% a 5%. Com a lubricant sòlid, Mos₂ redueix encara més el coeficient de fricció (a 0,03 - 0,05) i millora la resistència al desgast, fent-lo especialment adequat per a les necessitats de lubricació en entorns de buit o d’alta temperatura.
Grafit: del 5% al 20%. El grafit, similar a MOS₂, té una estructura en capes que proporciona una lubricació autònoma -, alhora que millora la conductivitat tèrmica i elèctrica (si es requereix blindatge electromagnètic).
El farcit combinat (per exemple, la fibra de vidre + la fibra de carboni + Mos₂) pot aconseguir simultàniament l’optimització objectiva multi - de gran resistència, baixa fricció i resistència al desgast. Per exemple, una formulació PTFE modificada utilitzada en un segell industrial consisteix en: PTFE Matrix + 20% Fibra de vidre + 5% Fibra de carboni + 3% Mos₂. La seva velocitat de desgast és de només 1/10 la de PTFE pura i pot funcionar de manera estable a temperatures elevades de 200 graus durant molt de temps.
2. Modificació de combinació: ampliar els límits funcionals
La modificació de la barreja és el procés de combinació de PTFE amb altres polímers o materials funcionals per impartir propietats especialitzades:
Èster de polifenilè (PPE): la barreja amb PTFE millora la resistència a la calor (estenent Long - Termini Temperatures de funcionament a més de 300 graus) i millora la fluïdesa de processament de fosa, fent -la adequada per a la modelat per injecció de complexes - en forma de peces. Polyetheretherketone (PEEK): L’addició d’una petita quantitat de PEEK (5%-10%) pot millorar la rigidesa de PTFE mantenint un cert grau de flexibilitat, fent-lo adequat per a aplicacions que requereixen resistència d’impacte.
Els farcits conductors (com els nanotubs de carboni i els micropowders metàl·lics): afegint càrregues conductives, PTFE modificat pot aconseguir propietats de blindatge electromagnètic (reduint la resistivitat de la superfície a menys de 10³ω/sq), fent -lo adequat per a segells electrònics o anti- components estàtics.
3. Modificació del tractament superficial: optimització dirigida a les propietats interfacials
A més d’omplir i barrejar, els tractaments químics superficials (com el gravat plasmàtic i el sodi - tractament de naftalè) poden alterar la polaritat de la superfície de PTFE, millorant la seva adhesió a altres materials (com ara metalls i gomes). Això el fa adequat per a parts que requereixen estructures compostes (com ara PTFE i juntes laminades d’acer inoxidable).
