संपीड़न में पॉली (पीटीएफई) के गुण - परिचय

पीटीएफई एक बहुत ही उपयोगी सामग्री है क्योंकि इसमें गुणों का एक अनूठा संयोजन है।पीटीएफई रासायनिक रूप से निष्क्रिय, मौसम प्रतिरोधी, उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन, उच्च तापमान प्रतिरोध, घर्षण का कम गुणांक और गैर-चिपकने वाला गुण है।

पॉलिमर का उपयोग आमतौर पर निर्माण और इंजीनियरिंग में किया जाता है, हालांकि, उनके यांत्रिक गुणों का वर्णन करने वाले प्रकाशित शोध को उनके महत्व को देखते हुए कम प्रस्तुत किया गया है।प्रस्तुत किए गए अधिकांश डेटा, आमतौर पर परीक्षण किए गए पॉलिमर की सटीक वंशावली और उसके प्रसंस्करण इतिहास के बारे में अपर्याप्त जानकारी देते हैं।ऐसा संभवतः इसलिए है क्योंकि बेस-लाइन सामग्री लक्षण वर्णन स्थापित करना अक्सर वास्तविक यांत्रिक परीक्षण करने जितना कठिन होता है।इसके अतिरिक्त, पॉलिमर यांत्रिक प्रतिक्रिया का सटीक कंप्यूटर मॉडलिंग अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है।आमतौर पर कई अनुभवजन्य तरीकों को नियोजित किया जाता है, लेकिन वे एक संकीर्ण पैरामीटर सीमा के बाहर गलत होते हैं।इसका एक कारण, बहुलक प्रतिक्रिया की जटिलता से अलग, यह है कि अनुभवजन्य या घटनात्मक आधारित संवैधानिक मॉडल की मजबूती को चुनौती देने और विस्तारित करने के लिए अक्सर डेटा एक संकीर्ण प्रयोगात्मक पैरामीटर सीमा के बाहर अनुपलब्ध होता है।यहां, हम एक ठोस बहु-विषयक प्रयास के पहले परिणाम प्रस्तुत करते हैं जिसका उद्देश्य प्रयोगात्मक दृष्टिकोण से और बाद में कंप्यूटर कोड में लागू करने में सक्षम एक मजबूत सैद्धांतिक मॉडल के उत्पादन के साथ मिलकर एक अच्छी तरह से विशेषता बहुलक की यांत्रिक प्रतिक्रिया को समझना है। .

इस अध्ययन में वर्णित पॉलिमर पॉली (टेट्राफ्लुओरोएथिलीन) (पीटीएफई) है।इसे कई कारणों से चुना गया, जिसमें छोटे उच्च प्रदर्शन वाले हिस्सों के लिए एक सामान्य इंजीनियरिंग सामग्री के रूप में इसका उपयोग और कई निर्माताओं से इसकी उपलब्धता शामिल है।हालाँकि अतीत में बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया था, लेकिन पिछले 25 वर्षों से खुले साहित्य में इस पर बहुत कम ध्यान दिया गया है।हमने इसकी संरचनात्मक जटिलता और यांत्रिक डेटा की कमी के कारण इस सामग्री को फिर से देखने का विकल्प चुना है।पीटीएफई कई मायनों में एक उल्लेखनीय सामग्री है।यह किसी भी पॉलिमर की व्यापक तापमान सीमा पर उपयोगी गुण प्रदर्शित करता है;पीटीएफई 4 K पर लचीलापन के कुछ माप को बरकरार रखता है और कुछ स्थितियों में 540 8C पर अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। यह सभी सामान्य सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है और लगभग सभी अम्लीय और कास्टिक सामग्रियों के लिए प्रतिरोधी है।पीटीएफई में किसी भी सामग्री की तुलना में उच्चतम प्रतिरोधकता, बहुत उच्च ढांकता हुआ ताकत और कम ढांकता हुआ नुकसान होता है।पीटीएफई और कई इंजीनियरिंग सामग्रियों के बीच फिसलने वाले घर्षण का गुणांक बेहद कम है और जब पहनने को कम करने वाले यौगिकों के साथ सिंटर किया जाता है, तो असर सामग्री का एक औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण वर्ग बनता है।घर्षण और रासायनिक स्थिरता के कम गुणांक के कारण, पीटीएफई का पालन करना अन्य सामग्रियों के लिए लगभग असंभव है।इस संपत्ति का उपयोग अक्सर औद्योगिक प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में किया जाता है जहां सफाई में आसानी महत्वपूर्ण होती है।पीटीएफई का एक पहलू जिसने इसे अधिक व्यापक औद्योगिक और इंजीनियरिंग उपयोग से रोक रखा है, वह है इसकी उच्च पिघली हुई चिपचिपाहट (380 8C पर 1011 पी)।यह इंजेक्शन और ब्लो मोल्डिंग को संभव होने से रोकता है और आंशिक उत्पादन के लिए केवल महंगी सिंटरिंग और एक्सट्रूज़न निर्माण प्रक्रियाएं ही उपलब्ध हैं।

यह पेपर बेस-लाइन सामग्री लक्षण वर्णन और विभिन्न तनाव-दरों और तापमानों पर वंशावली पीटीएफई सामग्रियों की संपीड़ित प्रतिक्रिया पर केंद्रित है।भविष्य के पेपर तन्यता और कतरनी प्रतिक्रिया, बहुलक क्रिस्टलीयता के विस्तृत प्रभाव, बैलिस्टिक और सदमे व्यवहार और एक लागू सैद्धांतिक संवैधानिक मॉडल के विकास से निपटेंगे।

पीटीएफई के संपीड़न गुणों पर बहुत कम पिछला शोध प्रकाशित किया गया है।रेंगने वाले गुणों पर कुछ शोध मौजूद हैं, लेकिन इंजीनियरिंग विरूपण के संदर्भ में, केवल छह संदर्भ लेखकों के ध्यान में आए हैं।1963 में, डेविस ने स्प्लिट-हॉपकिंसन बार सिस्टम के विकास पर एक पेपर प्रकाशित किया।इस रिपोर्ट के भाग के रूप में, PTFE के लिए एक एकल कमरे का तापमान तनाव/तनाव वक्र z1700 sK1 पर प्रस्तुत किया गया था।इस प्रणाली में लगाया गया अधिकतम तनाव केवल 3% था।पॉलिमर बनाम तापमान पर आगे हाईस्ट्रेन दर डेटा ग्रे और वॉली द्वारा प्रकाशित किया गया था।कू ने 1965 में हैलोन जी-80 नामक इंपीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज पीटीएफई उत्पाद के लिए तनाव/तनाव डेटा प्रकाशित किया।यांत्रिक प्रतिक्रिया पर तापमान के प्रभाव पर भी संक्षेप में चर्चा की गई।