09.012025
粉末冶金鐵氟龍零件與鐵氟龍-金屬複合材料
粉末冶金製程不僅能應用於金屬材料,也能有效用於製作鐵氟龍(PTFE)零件。由於 PTFE 具有低摩擦係數、優異的耐化學性與絕緣性,常被廣泛應用於軸承、墊片、密封環與耐磨滑動元件。製程上,首先將 PTFE 粉末經過精確配料與預壓,形成初步的坯體,再透過高溫燒結使分子鏈重新排列,消除顆粒間的孔隙並提升結構完整性。與金屬不同的是,PTFE 在燒結過程中並非真正的熔融,而是分子在高溫下達到「固態融合」,因此能在保持形狀的同時完成致密化。在燒結後進行二次機械切削,以獲得更高的尺寸精度。此製程製得的鐵氟龍零件具有優良的耐磨性和化學穩定性,能在無需額外潤滑的情況下運行,特別適合應用於高精度的化工泵浦、汽車閥門或電子設備中。透過粉末冶金PTFE 原有的難加工特性得以克服,製程效率提高且材料浪費減少,展現出在高性能非金屬零件製造上的獨特價值。
在先前的嘗試中,我們以鐵氟龍粉末細粉進行壓制,但受限於流動性無法順利生產,且鐵氟龍的特性使得造粒過程中發生纖維狀的結構,進一步惡化流動性,經過調整後得以克服;我們進一步將鐵氟龍混合金屬或陶瓷…等異質粉末,並透過燒結生產一些樣品,這些零件通常用於需要結合PTFE低摩擦、耐高溫和耐化學腐蝕特性,以及金屬或陶瓷高強度、高耐磨性的特殊應用,最常見的應用是自潤滑軸承與襯套。在製造過程中,青銅或不鏽鋼粉末會與鐵氟龍粉末混合,並在高溫下燒結成複合材料。金屬粉末提供高強度和良好的導熱性,而鐵氟龍則填充金屬顆粒之間的空隙,形成一層固體潤滑膜。這類材料製成的軸承或襯套,無需額外加油潤滑即可長期穩定運作,廣泛應用於汽車、工業機械和航太領域。