食品接触类PTEE复合涂层配方比例、耐腐蚀性能与用途|贤集网

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PTFE具有摩擦系数低,自润滑性能好、耐化学腐蚀性优异及使用温度范围宽等特点,因此在低温下保持高速率单位单位

,韧性,因此被广泛应用于各个领域。自1954年法国工程师Marc Gregoire的妻子Colette突发异想把PTFE材料应用在煎锅上,造就出PTFE涂层不粘锅,大批的消费者就被其特异的功能所俘获。

为了开发出新的PTFE抗磨耐磨复合材料,提高PTFE材料的性能,亲戚亲戚一群人常常使用各式各样的填料对PTFE进行复合改性,并对复合材料进行多量的摩擦学性能研究实验。填料根据社会形态的不同都能能 分为纤维状和颗粒状。

材料的摩擦磨损是一另另1个 复杂化的动态的过程,常常要受到材料的内部管理因素和摩擦过程中的内部管理因素的一块儿影响。内部管理因素大体都能能 分为材料的力学、物理、化学性能以及材料四种 的成分、社会形态等因素;内部管理因素主全都我速率单位单位 、载荷、温度、时间、粗糙度、润滑条件等因素。

王家序等研究PTFE/石墨/玻璃纤维复合材料的摩擦学性能时发现,复合材料的磨损率、摩擦系数随着滑动速率单位单位 的增加,表现出显 减小后增大的大什么的问题。

H.Unal等对PTFE复合材料的研究发现载荷和滑动速率单位单位 对PTFE的摩擦系数和磨损率均居于影响。随着载荷的增加,材料和摩擦副之间的接触面积增大,摩擦热升高并使PTFE的粘附力升高,原应 转移膜更加容易生成,使摩擦变为PTFE材料之间的摩擦,随着载荷的增加摩擦系数下降。载荷对磨损率的影响相对复杂化化,在低载荷条件下,PTFE材料的磨损形式主要为粘着磨损,形成的转移膜对材料起到很好的保护作用,减小了接触面处的剪切速率单位单位 ,随着载荷的增加转移膜更加容易形成,磨损率反而变小。当载荷超过一定值后,材料的变形变成造成磨损的主要原应 ,随着载荷的增加变形增大,磨损率增加。

关于填料对PTFE改性以改善摩擦学的性能影响,国内外学者进行的研究可能有全都,因此取得了因此 成果。因此,PTFE复合材料的摩擦磨损是涉及材料内部管理因素和摩擦过程中内部管理条件的一块儿影响,亲戚亲戚一群人没能根据原理推论设计出优异的PTFE复合材料。

PTFE复合涂层的配方与比例

本文的目的在于提出四种 食品接触类PTEE复合涂层及其用途,才能复合涂层具有优异的减摩耐磨性能及热稳定性。

为达此目的,本文采用以下技术方案:

四种 食品接触类PTEE复合涂层,其原料按照质量百分比包括:PTEE80-70%,三乙胺10-20%,羟基聚10-20%,云母2-10%,二甘醇-丁醚2-10%,氧化石墨烯1-5%,溶剂余量。

PTEE含量为40-80%,优选40-80%;

三乙胺含量为12-18%,优选13-16%;

羟基聚含量为12-18%,优选13-16%;

云母含量为3-8%,优选5-7%;

二甘醇-丁醚含量为3-8%,优选5-7%;

氧化石墨烯含量为2-4%,优选2-2.8%。

溶剂为水或低碳醇,优选水或工业乙酸,更优选水。

所述食品接触类PTEE复合涂层优选者于食品接触类炊具,优选不粘锅。

本文所述食品接触类PTEE复合涂层的制备最好的土法律法律依据是现有技术,一般均是采用喷涂-加热固化工艺。本文典型但非限制性的实例包括:

(1)预出理 ,除去基底表表皮层的杂质;

(2)在基底表表皮层喷涂所述食品接触类PTEE复合涂层;

(3)将喷涂完涂料的基底插进加热装置中,加热固化,因此冷却至室温。

本文采用的氧化石墨烯是现有的已知产品。氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨烯的氧化物,因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善四种 性质。

在本文中,有效利用氧化石墨烯的上述社会形态,其与本文的PTFE等因此 组分共混,增加了所述PTEE复合涂层的减摩耐磨社会形态和热稳定性。

具体实施最好的土法律法律依据

下面结合附图并通过具体实施最好的土法律法律依据来说明本文的技术方案。

实施例1

四种 食品接触类PTEE复合涂层,其原料按照质量百分比包括:PTEE 80%,三乙胺10%,羟基聚10%,云母2%,二甘醇-丁醚10%,氧化石墨烯1%,溶剂余量。

所述食品接触类PTEE复合涂层的制备最好的土法律法律依据包括:

(1)预出理 ,除去基底表表皮层的杂质;

(2)在基底表表皮层喷涂所述食品接触类PTEE复合涂层;

(3)将喷涂完涂料的基底插进加热装置中,加热固化,因此冷却至室温。

实施例2

四种 食品接触类PTEE复合涂层,其原料按照质量百分比包括:PTEE 80%,三乙胺10%,羟基聚10%,云母2%,二甘醇-丁醚2%,氧化石墨烯5%,溶剂余量。

所述食品接触类PTEE复合涂层的制备最好的土法律法律依据包括:

(1)预出理 ,除去基底表表皮层的杂质;

(2)在基底表表皮层喷涂所述食品接触类PTEE复合涂层;

(3)将喷涂完涂料的基底插进加热装置中,加热固化,因此冷却至室温。

实施例3

四种 食品接触类PTEE复合涂层,其原料按照质量百分比包括:PTEE 45%,三乙胺15%,羟基聚15%,云母5%,二甘醇-丁醚5%,氧化石墨烯4%,溶剂余量。

所述食品接触类PTEE复合涂层的制备最好的土法律法律依据包括:

(1)预出理 ,除去基底表表皮层的杂质;

(2)在基底表表皮层喷涂所述食品接触类PTEE复合涂层;

(3)将喷涂完涂料的基底插进加热装置中,加热固化,因此冷却至室温。

PTFE复合涂层摩擦磨损实验后磨痕的表表皮层形貌是通过使用Hitachi S-3800N(日本)扫描电子显微镜(SEM)对进行表征。

使用CHI680E电化学工作站测试极化曲线,测试用的是传统三电极系统,辅助电极为铂丝电极,参比电极为饱和甘汞电极(SCE)。电化学阻抗谱的扫描范围为80m Hz~80kHz,施加5mv的正弦电位扰动。极化曲线扫描速率单位单位 为1m V/s,所有电位均相对与饱和甘汞电极。

通过使用UMT-3(美国CETR公司)微观摩擦磨损试验机检测PTFE涂层的摩擦磨损性能,对偶件为氮化硅陶瓷球,直径9.525mm。具体试验条件:室温20℃左右,相对湿度保持在40%-80%,运动形式为旋转运动,旋转半径为16mm,旋转速率单位单位 为80r/min,所施加载荷为40N,实验时间为1h。干摩擦是居于空气实验,因此 润滑条件采用浸泡润滑最好的土法律法律依据,润滑剂分别为去离子水、6g/L NaCl水溶液、10g/L Na2CO3水溶液、质量分数为10%的工业乙酸溶液、质量分数为4%的CH3COOH溶液,实验现在现在开始前用量筒量取润滑液80ml插进已插进样品的液池中,使样品删剪浸泡在溶液中。每块试验的摩擦磨损试验均重复3次,实验数据要求具有良好的重复性,实验过程中摩擦系数及磨损角度值由计算机自动实时记录。

极化曲线才能比较直观的反应材料在腐蚀溶液中的耐腐蚀性能,本文采用6g/LNaCl水溶液、10g/L Na2CO3水溶液、质量分数为4%的CH3COOH溶液作为腐蚀介质,测试本文PTFE复合材料在四种 溶液中的耐腐蚀性能。

图1为本文PTFE复合材料在四种 溶液中的极化曲线,纵坐标(log/A)代表电流密度,横坐标(Potential/V)代表腐蚀电位。从图中可知,PTFE复合材料在NaCl溶液、Na2CO3溶液、CH3COOH溶液中的自腐蚀电位分别为-0.566V、-0.236V、-0.425V,电位最高的是NaCl溶液,电位最低的是Na2CO3溶液;PTFE复合材料在NaCl溶液、Na2CO3溶液、CH3COOH溶液中的腐蚀电流分别为1.002×10-7A、4.658×10-8A、1.037×10-7A,腐蚀电流最高的是NaCl溶液,比因此 四种 溶液高了将近一另另1个 数量级,腐蚀电流最低的是Na2CO3溶液。腐蚀电位代表的是腐蚀进行的难易程度,腐蚀电位越高则腐蚀越难进行。而腐蚀电流代表的是腐蚀进行的快慢程度,腐蚀电流越低则腐蚀的越慢。有图1表征的本文所述的PTFE复合材料,其耐腐蚀能力优异。

图2是不同介质中PTFE复合涂层经过1h实验后表表皮层磨痕的SEM图片,都能能 看出那此磨痕表表皮层具有一另另1个 几乎相同的特点,全都我相似黄土高坡沟壑般的形貌,这是可能涂层中云母等填料分布在PTFE基体中,有效的减少了有效接触面积。从放大的图都能能 看出磨痕表表皮层不居于明显的腐蚀迹象,一块儿也这麼明显的犁沟痕迹。说明本文的PTFE复合涂层的耐磨性能出色。

中国人的烹饪习惯大体都能能 分为煎、炒、炸、煮四种 烹饪最好的土法律法律依据。其中,水煮菜的温度一般在80℃到80℃之间,炸的菜其油温一般在80℃到320℃之间,煎炒的菜品其温度大都超过了280℃,温度范围在280℃到800℃之间。因此本文测试热稳定性控制在580℃以内。

从图3都能能 看出,即使热出理 温度达到580℃时,PTFE复合涂层无论是表表皮层形貌、磨痕形貌还是摩擦系数、磨痕角度、耐磨性能都这麼居于明显的变化,因此其热稳定性能优异。