Фторопласт Ф4С15 — композиция ПТФЭ с 15 % стекловолокна
Фторопласт Ф4С15 — композиционный материал на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), наполненный стекловолокном в количестве 15 % по массе. Наполнитель вводится в полимерную матрицу для повышения деформационно-прочностных характеристик и теплостойкости при сохранении химической инертности базового фторопласта. Материал выпускается в виде стержней, втулок, пластин и заготовок по ТУ, из которых механической обработкой получают готовые детали.
Состав и технические характеристики
Стекловолокно в матрице ПТФЭ образует армирующий каркас, ограничивающий пластическую деформацию под нагрузкой. По сравнению с ненаполненным Ф4 композит Ф4С15 демонстрирует меньшую ползучесть и более высокий модуль упругости, однако уступает ему по химической стойкости к щелочам и плавиковой кислоте, поскольку стекловолокно взаимодействует с этими средами.
| Показатель | Значение | Метод | Условия | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 2,20–2,26 | ГОСТ 15139 | 23 C | г/см |
| Предел прочности при растяжении | 17–20 | ГОСТ 11262 | 23 C | МПа |
| Относительное удлинение | 200–250 | ГОСТ 11262 | 23 C | % |
| Модуль упругости | 1200–1600 | ГОСТ 9550 | 23 C | МПа |
| Твердость по Шору D | 62–68 | ГОСТ 24621 | 23 C | — |
| Теплостойкость по Вика | 110–130 | ГОСТ 15088 | нагрузка 10 Н | C |
| Диапазон рабочих температур | –60…+250 | — | длительная эксплуатация | C |
Технологические и эксплуатационные свойства
Заготовки из Ф4С15 обрабатываются точением, фрезерованием и сверлением на станках с ЧПУ. Стекловолокно оказывает абразивное воздействие на режущий инструмент, поэтому применяют твердосплавные пластины с износостойким покрытием и назначают повышенные скорости резания при малых подачах. Коэффициент трения скольжения по стали — 0,10–0,15 без смазки; при введении стекловолокна износ сопряжённой поверхности возрастает, что учитывают при подборе пар трения.
Материал сохраняет размерную стабильность при нагреве до 200 C, стойкость к большинству кислот, растворителей и окислителей. Диэлектрические характеристики: тангенс угла диэлектрических потерь при 10 Гц — 210, диэлектрическая проницаемость — 2,6–3,0.
Области применения
- Уплотнительные кольца и манжеты насосов перекачки агрессивных сред в химическом производстве.
- Подшипники скольжения и втулки узлов без смазки в пищевом и фармацевтическом оборудовании.
- Изоляционные детали высокочастотных генераторов и трансформаторов.
- Направляющие и опорные элементы пневмоцилиндров и гидрораспределителей.
- Сепараторы подшипников и детали арматуры, работающие при знакопеременных нагрузках.
Вопросы и ответы
Чем Ф4С15 отличается от ненаполненного фторопласта Ф4?
Введение 15 % стекловолокна снижает ползучесть под нагрузкой и повышает модуль упругости, но уменьшает химическую стойкость к щелочам и плавиковой кислоте.
При какой температуре можно эксплуатировать детали из Ф4С15?
Длительно — от –60 до +250 C; кратковременно допускается нагрев до 260 C без потери геометрии.
Какой инструмент применяют для механической обработки?
Твердосплавный режущий инструмент с износостойким покрытием; из-за абразивности стекловолокна назначают малые подачи и повышенные скорости резания.
Допустим ли контакт Ф4С15 с пищевыми средами?
Да, при отсутствии контакта со щелочными и плавиковокислыми средами, разрушающими стекловолокно.
