Новый стандарт в трибологии фторопластов. Торговая марка углеродного композита - карбофлуор

Высокопрочный , сверхизносостойкий композиционный материал на основе ПТФЭ (Ф-4) и углеродных волокон.

На нашем предприятии разработана технология получения нового высокопрочного , сверхизносостойкого композиционного материала на основе ПТФЭ (Ф-4) и углеродных волокон.

Технологическое преимущество

В отличие от традиционных композиций (таких как ФЛУБОН или ФЛУВИКС), где углеродное волокно механически смешивается с обычным порошком фторопласта, материал КАРБОФЛУОР производится по уникальной технологии позволяющей химически привить к активированной матрице (Ф-4) наполнитель (рубленные углеродные волокна). В аналоге СУПЕРФЛУВИКС наоборот активированное плазмой или коронным разрядом углеродное волокно прививается в порошку фторопласта. Отличие принципиальное!. При химической активации порошка Ф-4 происходит уникальное явление, которого нет при активации волокна -

активированные частицы Ф-4 могут связываться ДРУГ С ДРУГОМ!

Это создает трехмерную сетку химических связей в объеме материала, а не только на границе с волокном!

• Результат:
• Повышается прочность самой матрицы
• Улучшается передача нагрузки между частицами
• Материал работает как единое целое

Суть процесса: Порошок фторопласта Ф-4 подвергается специальной химической обработке и на поверхности частичек образуется межфазный активный слой с активными функциональными группами (-COOH, -OH, C=C), которые в процессе формования образуют прочные ковалентные связи с поверхностью углеродного волокна и значительно улучшают связи между собою.

Результат: Переход от физического контакта (сцепления) к химическому сшиванию. Углеволокно становится не просто наполнителем, а единым силовым каркасом изделия. В результате мы получили композит превосходящий существующий аналог СУПЕВФЛУВИКС. . В аналоге СУПЕРФЛУВИКСЕ наоборот активированное плазмой или коронным разрядом углеродное волокно прививается в порошку фторопласта. Отличие принципиальное!. При химической активации порошка Ф-4 происходит уникальное явление, которого нет при активации волокна - активированные частицы Ф-4 могут связываться ДРУГ С ДРУГОМ!

Это создает трехмерную сетку химических связей в объеме материала, а не только на границе с волокном.

• Результат:
• Повышается прочность самой матрицы
• Улучшается передача нагрузки между частицами
• Материал работает как единое целое

Сравнительная характеристика свойст материалов

Параметр	ФЛУБОН (Стандарт)	СУПЕРФЛУВИКС (Премиум)	КАРБОФЛУОР (Инновация)
Тип связки матрица/наполнитель	Физическая (ван-дер-ваальсова)	Улучшенная физическая	Химическая (Ковалентная)
Прочность на разрыв, МПа	14.0 – 16.0	17.0 – 19.0	24.0 – 28.0
Модуль упругости при изгибе, ГПа	1.1 – 1.3	1.4 – 1.6	2.1 – 2.4
Износостойкость (коэфф. износа)	Низкая	Средняя	Высокая (в 3-5 раз выше)
Стойкость к ползучести (Creep)	Средняя	Хорошая	Отличная
Теплопроводность, Вт/(м·К)	0.35 – 0.40	0.45 – 0.50	0.65 – 0.75
Риск выкрашивания волокна	Высокий	Низкий	Отсутствует

Ключевые преимущества карбофлуора

Экстремальная прочность: Благодаря химической сшивке, нагрузка эффективно передается от мягкой матрицы ПТФЭ на жесткое углеродное волокно. Прочность на разрыв выше аналогов на 40-60%.

Антифрикционные свойства: Сохранение низкого коэффициента трения, свойственного фторопласту (0.05–0.1), при многократном увеличении ресурса работы пары трения.

Отсутствие расслаивания: Исключена деламинация (отслоение наполнителя) при циклических нагрузках и перепадах температур.

Высокая теплопроводность: Улучшенный контакт между волокном и матрицей создает эффективные пути теплоотвода, что критично для высокоскоростных узлов трения.

Химическая стойкость: Сохранение полной инертности фторопласта к агрессивным средам (кислоты, щелочи, окислители).

Области применения

• Материал карбофлуор предназначен для замены металлических деталей и стандартных фторопластов в ответственных узлах:
• Машиностроение: Подшипники скольжения, работающие без смазки в агрессивных средах.
• Компрессоростроение: Поршневые кольца, уплотнительные элементы, направляющие втулки.
• Химическая промышленность: Торцевые уплотнения насосов, работающих с абразивными суспензиями.
• Пищевая промышленность: Детали, требующие сертификации и высокой износостойкости.

Паспортные физико-механические свойства карбофлуора

• Плотность: 1.65 – 1.75 г/см³
• Твердость по Бринеллю: 35 – 45 МПа
• Рабочая температура: от -200°C до +260°C
• Коэффициент линейного теплового расширения: 4.5 × 10⁻⁵ 1/°C
• Содержание углеродного волокна: 15-20% /до 40% (под заказ)

МАТЕРИАЛ КАРБОФЛУОР ВЫПУСКАЕТСЯ В ВИДЕ СТЕРЖНЕЙ, ПРУТКОВ, КОЛЕЦ, ПЛАСТИН, ЛЕНТ, ПЛЕНОК И УПЛОТНЕНИЙ ДЛЯ ПОДВИЖНЫЙ СОЕДИНЕНИЙ,

Инженерный композит повышенной жесткости. 
Торговая марка: ФТОРО-ГС актив (FTORO-GS active)

Композиционный материал: Активированный ПТФЭ + Кокс (20%) + Стекловолокно

Технологическое преимущество

Традиционные композиты ПТФЭ со стекловолокном и коксом (аналоги Ф4К20С15) страдают от двух проблем:

• Хрупкость: Высокое содержание твердых наполнителей делает материал ломким при ударных нагрузках.
• Выкрашивание: Плохая адгезия ПТФЭ к стеклу приводит к тому, что волокна выдергиваются, образуя абразивную пасту.

Материал ФТОРО-ГС АКТИВ решает эти проблемы за счет активированной матрицы. Обработка порошка Ф-4 натрий-нафталиновым комплексом до смешивания создает химическую «сварку» между фторопластом, частицами кокса и стеклянными волокнами.

Результат: Материал сохраняет высокую твердость и теплопроводность кокса, прочность стекловолокна, но приобретает вязкость разрушения, недоступную для стандартных марок.

Сравнительная характеристика

Параметр	Стандарт (Ф4К20С) (Неактив. порошок)	ФТОРО-ГС АКТИВ (Актив. порошок)
Связь Матрица/Наполнитель	Физическая (слабая)	Химическая (Ковалентная)
Предел прочности при растяжении, МПа	16.0 – 18.0	23.0 – 26.0
Предел прочности при сжатии, МПа	18.0 – 20.0	26.0 – 30.0
Относительное удлинение (Вязкость), %	150 – 200% (хрупкий)	250 – 300% (вязкий)
Износостойкость (мг/1000 циклов)	4.0 – 6.0	1.5 – 2.5
Твердость по Бринеллю, МПа	35 – 40	42 – 48
Теплопроводность, Вт/(м·К)	0.40 – 0.45	0.55 – 0.65
Коэффициент линейного расширения	8.0 × 10⁻⁵	6.5 × 10⁻⁵

Ключевые преимущества

Синергия наполнителей:

• Кокс (20%): Обеспечивает отвод тепла от зоны трения и снижает коэффициент трения.
• Стекловолокно: Создает пространственный каркас, предотвращая ползучесть (деформацию) под нагрузкой.
• Активация: Удерживает оба наполнителя в матрице, не давая материалу рассыпаться.
• Повышенная усталостная прочность: Благодаря химической связи на границе раздела фаз, микротрещины не распространяются по материалу, а «залипают» на волокнах. Это критически важно для деталей, работающих в режиме вибрации.
• Стабильность размеров: Низкий коэффициент теплового расширения позволяет использовать материал в прецизионных узлах с малыми зазорами, где обычный фторопласт «выдавливается».
• Экономическая эффективность: Использование кокса (вместо дорогого графита или бронзы) в сочетании со стекловолокном снижает себестоимость при сохранении высоких механических свойств.

Области применения

ФТОРО-ГС АКТИВ идеален для узлов, где сочетаются высокая нагрузка, абразивная среда и требование к теплоотводу:

• Компрессорное оборудование: Поршневые кольца и уплотнения для масляных и безмасляных компрессоров (кокс улучшает теплоотвод, стекло держит форму).
• Гидравлика и пневматика: Уплотнительные кольца, работающие под высоким давлением.
• Насосное оборудование: Торцевые уплотнения для перекачки химических сред с твердыми включениями.
• Станкостроение: Направляющие скольжения, работающие в условиях загрязненной смазки.

Типичные свойства

• Плотность: 1.95 – 2.05 г/см³
• Содержание наполнителей: Кокс ~20%, Стекловолокно ~15%
• Рабочая температура: от -60°C до +260°C
• Стойкость к агрессивным средам: Полная (кислоты, щелочи, растворители)
• Электроизоляционные свойства: Высокие (сохраняются, несмотря на кокс, благодаря изолирующей пленке ПТФЭ на частицах).