Композитный углеродсодержащий материал Нигран — техническое руководство по свойствам и применению

Данный материал — Нигран — представляет собой углеродсодержащий композиционный материал, разработанный для промышленного применения в узлах трения, уплотнениях и узлах ответственных механизмов. Композиционный материал включает графитовую основу, полимерную матрицу и модифицирующие добавки, что обеспечивает сочетание механической прочности, химической инертности и низкой газопроницаемости. В основе этой публикации — технические факты и проверенные данные, актуальные для инженеров, технологов и закупщиков.

Что такое углеродсодержащие композиционные материалы

Композиционные материалы — это изделия, получаемые из компонентов с разными физико‑химическими свойствами, в результате чего образуется новый материал с характеристиками, отсутствующими у каждого компонента по отдельности. В углеродсодержащих композиционных материалах матрица обычно графитовая или углеродная, а связующее может быть полимерного типа, модифицированное под определённый технологический режим. Такие материалы широко применяются в машиностроении, энергетике и химической промышленности благодаря сочетанию прочности, стойкости к агрессивным средам и стабильности при нагреве.

Основные марки и стандарты производства

Материалы серии Нигран производятся по техническим условиям (ТУ) и технологическим регламентам, обеспечивающим повторяемость свойств в составе продукции для промышленного применения (в том числе механические детали, уплотнители, подшипники скольжения).

Классификация марок материала

• Нигран — базовый состав для узлов трения и сборочных деталей.
• Нигран‑Х — модификация с повышенной химической стойкостью.
• Нигран‑И — оптимизирован для повышения износостойкости.
• Нигран‑ВХ — высокостойкий вариант для агрессивных сред и условий повышенных требований к герметичности.

Каждая марка отличается нюансами структуры, плотности и пропитки связующим, влияющими на эксплуатационные параметры (прочность, износ, газоплотность).

Технология получения материала Нигран

Процесс изготовления направлен на минимизацию пористости, получение однородной структуры и обеспечение устойчивых эксплуатационных характеристик. Технологические этапы включают:

1. Подготовка шихты — смешивание дисперсного графита с пековым или нефтяным связующим.
2. Формование — холодное или тёплое прессование заготовок необходимой формы.
3. Термообработка — обжиг при контролируемой температуре для создания первичной матрицы.
4. Вакуумная пропитка — заполнение микропор связующим для повышения плотности и снижения газопроницаемости.
5. Полимеризация — термоотверждение для формирования стабильной структуры материала.

Такая последовательность операций характерна для углерод‑полимерных композиционных материалов с улучшенной плотностью и механическими свойствами. Технология близка к описанным методам получения графитовых и углеродных композитов, где структура и твердость зависят от состава связующего и условий обжига.

Физико‑механические характеристики Нигран

Таблица ниже отражает важные показатели материала, которые необходимо учитывать при выборе для конкретного применения:

Примечание: компоненты материала не обладают магнитными свойствами (диамагнетики).

Где используются материалы серии Нигран

Нигран показал техническую полезность в областях, где требуется сочетание устойчивости к износу, низкой газопроницаемости и химической стойкости без применения жидких смазок в узлах трения. За счет углеродной базы и пропитки связующим такие композиты обладают балансом механических и эксплуатационных параметров, характерных для углеродных композиционных материалов.

Основные отрасли применения

• Нефтехимическая промышленность: уплотнения насосов, перекачивающих агрессивные среды.
• Машиностроение: узлы скольжения и трения в механизмах без смазки.
• Химическое оборудование: детали запорной арматуры, приборов газового анализа.

Материал совместим с сопрягаемыми деталями из нержавеющих сталей, твёрдых сплавов и других углеродистых материалов, что уменьшает риск каталитической износа.

Формы поставки и изготовление деталей

Поставка продукции осуществляется в промышленных заготовках и по чертежам заказчика:

• Промышленные заготовки: блоки, цилиндры, пластины.
• Готовые изделия: вкладыши, уплотнительные кольца, подшипники, электрические контакты и т.д.

Для уточнения возможностей изготовления по индивидуальным спецификациям отправьте запрос и чертежи через форму на russkijmetall.ru. Также см. раздел по аналогичным материалам: Силицированный графит.

Критерии выбора и технические соображения

При выборе материалов серии Нигран учитывайте:

• Диапазон температур эксплуатации.
• Агрессивность рабочей среды.
• Требования к герметичности и износостойкости.

Композиты на основе углерода традиционно обладают высокой термической стабильностью, хорошими механическими характеристиками и химической стойкостью, что делает их востребованными в задачах, где металлические материалы уступают по совокупности параметров.