ФОРМОПЛАСТ
Научные исследования, разработки и новые материалы

Самоармированный полимерный материал на основе Ф-4 (фторопласт - фторопластовый композит “фиброфтор”)

Описание материала

Инновационный однокомпонентный композит, созданный на базе 100% политетрафторэтилена (ПТФЭ, фторопласт-4). Уникальная структура формируется за счёт самоармирования: войлок из фторопластовых спеченых волокон (иглопробивной многослойный, в зависимости от требуемой толщины), интегрирован в монолитную матрицу из порошка Ф-4. Изменение режимов спекания и давления обеспечивает получение разных по свойствам и применению материалов. Торговое название “ФИБРОФТОР”.

Фиброфтор-1

При низких давлениях прессования и спекания под этим давлением получаем материал торговое название “ФИБРОФТОР-1” . Это самоармированный мягкий материал, напоминающий “кожу” и по виду, и по свойствам.

Фото: Фторопласт-фторопластовый композит”ФИБРОФТОР-1”, полученный при небольших давлениях прессования.

Физико- механические свойства “ФИБРОФТОРА -1”

Параметр Единицы Ориентировочное значение
Плотность г/см³ 0.8-1.4
Прочность на разрыв МПа (≈ 0.8-1.5 кгс/мм²) 8-15
Удлинение при разрыве % 80-200
Модуль упругости при растяжении МПа 50-150
Прочность на изгиб МПа 5-10
Ударная вязкость (по Шарпи, с надрезом) кДж/м² 15-30
Твёрдость по Шору D усл. ед. 30-45
Коэффициент трения - 0.08-0.12
Пористость (открытая) % 25-45

Характер поведения:

  • Гибкая, эластичная, хорошо драпируется
  • При растяжении — значительная деформация до разрыва
  • Надрез не вызывает разрушения — трещина «тупится» о поры и волокна
  • Отличное демпфирование вибраций
  • Преимущества:
  • Мягкий и гибкий
  • Хорошая радиопрозрачность (за счёт пористости)
  • Низкая теплопроводность

Возможность пропитки смолами, смазками, функциональными добавками

Области применения (уплотнительная техника)

Узел / Система Почему этот материал оптимален
Сальниковые набивки для насосов (химические, пищевые, фармацевтические) Не вымывается агрессивными средами, не теряет упругость при длительной работе, совместим с чистыми продуктами.
Уплотнения штоков и плунжеров в арматуре, дозаторах, компрессорах Устойчив к ползучести под статическим давлением, не требует частой подтяжки сальника.
Фланцевые прокладки Монолитная структура исключает протечки через тело прокладки; выдерживает термоциклирование без «релаксации» затяжки.
Криогенные и паровые уплотнения Сохраняет эластичность при –200 °С, не деградирует при +260 °С. Не боится конденсата, заморозки, перегрева.
Уплотнения мешалок и реакторов Химическая инертность + стойкость к вибрационным нагрузкам. Не загрязняет продукт частицами наполнителя.

Фиброфто Р-2

При высоких давлениях прессования и спекания получают материал– “ФИБРОФТОР-2”, жесткий, конструкционный, почти непроницаемый материал, который сохраняет все преимущества чистого ПТФЭ, но радикально превосходит его по стойкости к холодной текучести, ударным нагрузкам с надрезом, усталостной долговечности и восстановления после снятия нагрузки.

Физико-механические свойства “ФИБРОФТОРА -2”

Параметр Единицы Ориентировочное значение
Плотность г/см³ 1.5-2.0
Прочность на разрыв МПа (≈ 2.5-4.0 кгс/мм²) 25-40
Удлинение при разрыве % 150-300
Модуль упругости при растяжении МПа 400-700
Прочность на изгиб МПа 30-50
Ударная вязкость (по Шарпи, с надрезом) кДж/м² 40-70
Твёрдость по Шору D усл. ед. 55-65
Коэффициент трения - 0.05-0.09
Пористость (открытая) % <10
  • Характер поведения:
  • Жёсткая, но не хрупкая – высокая пластичность ПТФЭ сохраняется

Надрез не приводит к хрупкому разрушению – материал «тянется» в зоне концентратора напряжений

  • Высокая стойкость к истиранию и ползучести
  • Отличная химическая стойкость (как у монолитного Ф-4)
  • Полупрозрачность – признак высокой оптической однородности

Области применения: конструкционный материал в агрессивных средах и в экстремальных температурных условиях.

Ключевые преимущества фторопласт-фторопластового композита “фиброфтор”

Преимущество Практическая ценность для уплотнений
Устойчивость к холодной текучести Остаточная деформация при сжатии снижена в 3–5 раз по сравнению с обычным Ф-4. “Набивка” не «выдавливается» в зазор, не теряет упругость со временем.
Прочность на сжатие (определяется давлением прессования и спекания) Выдерживает циклические нагрузки и пульсации давления без растрескивания и расслоения. Может быть мягким подобным экспандируемому и может быть жестким с высоким пределом прочности на сжатие.
Пористость зависит от давления прессования и спекания. Может быть как с практически нулевой проницаемостью для жидкостей и газов, так и пористостью 30-40%.
Низкий коэффициент трения + антиадгезия Минимальный износ штока/вала, отсутствие залипания, лёгкая замена при ТО.
Экологичность и безопасность Полностью инертен, не выделяет летучих веществ. Соответствует требованиям пищевой и фармацевтической промышленности.

Формы поставки

  • Листы: толщина 5–30 мм
  • Ленты: ширина 10–1000 мм, толщина 2–6 мм
  • Прессованные кольца под заказ (по чертежам заказчика)
  • Стренги: от 5х5мм до 30х30 мм

Примечания

  1. Обращаем внимание , что материал ФИБРОФТОР -1 в области уплотнений конкурирует с известным материалом GORE-TEX -ePTFE (плотность 0.8-0.9 г/см3) . Большим преимуществом ФИБРОФТОРА-1 является возможность изготовления его в значительно более широком диапазоне плотностей (0.8-1.4 г/см3) и таким образом превосходит его широтой охвата задач уплотнения.
  2. Материал является самоармированным полимерным композитом и не содержит инородных наполнителей, связующих или пластификаторов.