Ф4Г21М7 композиционный материал

Ф4Г21М7 — композиционный антифрикционный материал на основе политетрафторэтилена (фторопласт-4, ПТФЭ) с двумя наполнителями: искусственным графитом и дисульфидом молибдена (MoS₂). Оба наполнителя имеют слоистую кристаллическую структуру и выполняют функцию твёрдой смазки в полимерной матрице.

Состав и маркировка Ф4Г21М7

Маркировка расшифровывается непосредственно: Г21 — 21% искусственного графита, М7 — 7% дисульфида молибдена, основа (72%) — фторопласт-4. Суммарное содержание наполнителей — 28% по массе.

Ненаполненный фторопласт-4 редко применяют в нагруженных антифрикционных узлах из-за низкой несущей способности и выраженной хладотекучести — склонности к деформации под длительной статической нагрузкой. Введение наполнителей повышает твёрдость и жёсткость, снижает хладотекучесть и существенно увеличивает износостойкость по сравнению с чистым Ф-4.

Графит химически инертен в большинстве рабочих сред, хорошо работает в паре с мягкими металлическими контртелами и не вызывает их абразивного износа. Дисульфид молибдена дополнительно снижает коэффициент трения, однако в присутствии влаги или конденсата может окисляться — это необходимо учитывать при выборе условий эксплуатации.

Физико-механические характеристики Ф4Г21М7

Характеристики нормированы по ТУ 02-14-6-71.

Введение твёрдых наполнителей закономерно снижает разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение по сравнению с чистым фторопластом-4 — это характерно для всего класса наполненных ПТФЭ-композиций. Компенсацией служат повышенная твёрдость, сниженная остаточная деформация под нагрузкой и значительно более высокая износостойкость в антифрикционных узлах.

Рабочие условия и ограничения эксплуатации

Ф4Г21М7 рассчитан на работу в режиме сухого трения или в среде сухих (в том числе технических) газов — без принудительной подачи жидкой смазки. Материал показывает стабильные результаты при средних удельных нагрузках и невысоких скоростях скольжения. При значительных скоростях или высоких удельных давлениях необходимо контролировать параметр pv (произведение давления на скорость скольжения) для конкретного типоразмера детали.

При наличии конденсата или постоянного контакта с жидкой водой дисульфид молибдена в составе материала склонен к окислению, что приводит к повышению трения и ускоренному износу. Для влажных условий следует рассмотреть марки графитонаполненного фторопласта без MoS₂.

По химической стойкости материал совместим с большинством органических растворителей, концентрированных кислот (включая серную и соляную) и щелочей. Не рекомендуется применять в контакте с расплавами щелочных металлов и сильными фторсодержащими окислителями при повышенных температурах.

Область применения: подшипники и уплотнения без смазки

Ф4Г21М7 применяют в машиностроении, химической, пищевой и фармацевтической промышленности в узлах, где жидкая смазка недопустима или невозможна:

• Подшипники скольжения и опоры скольжения — самосмазывающиеся, не требующие обслуживания в течение всего срока службы;
• Поршневые кольца компрессоров сухого хода — позволяют исключить масляное загрязнение сжимаемого газа;
• Уплотнительные элементы: седла клапанов, диафрагмы вентилей, сальниковые кольца — в химически агрессивных средах, где металлические детали нестойки;
• Направляющие скольжения и вкладыши в оборудовании, где загрязнение смазкой продукта недопустимо (пищевое, медицинское, аналитическое оборудование).

Подробнее о других марках на основе ПТФЭ — в разделе графитонаполненный фторопласт. Для сравнения с маркой, сочетающей кокс и дисульфид молибдена, см. Ф4К15М5.

Формы поставки

Материал поставляется по ТУ 02-14-6-71 в виде фторопластовых заготовок: кольца, стержни, втулки различных диаметров. Точные типоразмеры согласуются при оформлении заказа.