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产品名称:石墨(GRAPHITE)增强聚四氟乙烯

发布时间:2011-8-9 11:05:20

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石墨增强聚四氟乙烯

石墨(graphite) 性质

耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。  

导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。 

润滑性:优良的固体润滑剂

化学稳定性:有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。

抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。

石墨填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料具有优良的摩擦磨损特性、压缩蠕变性,耐化学腐蚀性、耐高低温性及电性能,广泛用于航空及宇航、电子电气、化工、机械等行业制作各种零部件,如管、阀、接头、轴承、导轨、活塞环、叶片、密封圈等。

 

不同载荷下材料的磨损量及摩擦系数

载荷/N

PTFE

5%石墨填充PTFE

磨损量/mg

摩擦系数

磨损量/mg

摩擦系数

50

32.0

0.145

15.1

0.090

70

35.4

0.126

17.3

0.090

90

45.2

0.118

26.8

0.095

110

62.5

0.116

31.2

0.107

130

71.5

0.111

7.8

0.080

150

80.7

0.101

12.7

0.090

170

失效

 

16.9

0.102

190

 

 

9.9

0.090

210

 

 

8.7

0.083

230

 

 

27.4

0.097

250

 

 

失效

 

注:PTFE对磨时间为5分钟,石墨填充PTFE30分钟分钟.

 

不同润滑条件下材料的磨损量及摩擦系数

润滑条件

PTFE

5%石墨填充PTFE

磨损量/mg

摩擦系数

磨损量/mg

摩擦系数

干摩擦

122.3

0.089

26.5

0.114

油润滑

49.9

0.096

9.7

0.027

水润滑

29.0

0.124

57.0

0.050

SiC磨粒(180um

167.3

0.372

109.9

0.210

注:载荷为140NPTFE对磨时间为15分钟,5%石墨填充 PTFE30分钟.

上表值得注意的是石墨填充PTFE在水润滑条件下磨损量较大,甚至比干摩擦下的磨损量都大得多,是水的流动性好,把吸附在摩擦面上的石墨冲洗掉了。

    石墨填充PTFE的耐磨性比纯PTFE提高很多,其原因是一方面石墨起到了增强作用,它提高了PTFE的硬度和剪切强度,另一方面石墨起到了润滑剂的作用,吸附在对磨面上的石墨转移膜阻碍了磨损的进行。转移膜容易自修复,转移膜可以保持动态平衡,利于形成连续稳定的转移膜。

石墨具有可与金属媲美的导热性能,且能与多数聚合物有较好的相容性,同时也具有良好的耐腐蚀性,是增强PTFE符合材料导热性能的最佳选择。高含量的石墨填充PTFE,热导率达到1.2 W/(m*K),是纯PTFE的近6倍。

石墨可以和PTFE单独使用,也可以与玻璃纤维,炭黑,铜粉,碳纤维等等配合使用,石墨和适量硬质填料的协同作用对PTFE的改性效果比较理想,既降低了PTFE的磨损量,增大了表面硬度,又提高了耐冲击强度。对许多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液,甚至高温溶液具有非常优异的耐蚀性能。非常适合于高速运动和使用蒸气的场合,但不适合于氧化介质,在强氧化性介质中使用该材料应慎重。

 

 
 
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