聚四氟乙烯在低温下收缩与挠曲变形的实验研究
摘 要:为了考查聚四氟乙烯用做密封材料时的低温性能，在-40℃～100℃的温度范围内，分别对板状和管状试件的收缩以及板状试件的挠曲进行了测定。结果表明尺寸变化率与温度相关，在相同的温度下直径变化率大于长度尺寸收缩率，而挠曲变形较小，为工程设计提供了必要的数据。在低温实验仪器、低温储存装置和低温制冷机中，经常涉及到低温条件下的真空密封和连接问题。由于材料在低温和常温的性能有很大差异，在常温下性能良好的材料，处于低温时会因性能变化导致密封失效和连接破坏。而密封失效和连接破坏有可能导致重大事故，1986年1月，美国挑战者号航天飞机失事，就是由于火箭助推器接合部0型密封圈失效引起的。国内也有因密封材料在低温下变形导致密封失效，进而造成两级离心液化气泵故障的报道。导致低温条件下的连接破坏和真空密封失效的因素很多，其中主要原因为密封材料的硬化、脆化、体积和形状变化。常用低温连接、低温密封和低温真空密封材料有不锈钢、铜、铝、尼龙和聚四氟乙烯等。由于聚四氟乙烯低温性能较好且价廉，在低温阀门、小型低温装置和低温实验设备中得到广泛应用。虽然国内有学者对于聚四氟乙烯在低温条件下的膨胀率进行了测定，但对聚四氟乙烯在低温下的变形研究仍较少。对于接触型密封，各方向尺寸变化和挠曲等形状变化是至关重要的，需予以特别注意。为了给工程设计提供必要的参考数据，我们对尺寸变化和挠曲进行了初步测定。
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