Ф4Г3К6 композиционный материал

Состав и структура материала Ф4Г3К6

Ф4Г3К6 — антифрикционный полимерный композит на основе фторопласта Ф4 (политетрафторэтилен, ПТФЭ) с двумя углеродными наполнителями: 3% порошкового графита и 6% нефтяного кокса. Суммарное содержание наполнителей составляет 9% по массе, матрица — ПТФЭ (91%).

Буквенно-цифровые индексы в обозначении марки расшифровываются по стандартной российской системе: Ф4 — фторопласт-4 (ПТФЭ-основа), Г3 — графит 3%, К6 — кокс 6%. Материал относится к семейству графитопластов. Изготавливается по СТП 211-22.79 в виде стержней и пластин различного сортамента.

Введение двухкомпонентного углеродного наполнителя решает задачу, которую нельзя решить каждым наполнителем по отдельности: графит обеспечивает самосмазывание и снижает коэффициент трения, кокс повышает жёсткость, снижает ползучесть («холодное течение») и увеличивает износостойкость по сравнению с чистым ПТФЭ.

Физико-механические и трибологические характеристики

Твёрдость 65 ед. по Шору D и удлинение не менее 120% при разрыве характеризуют Ф4Г3К6 как материал умеренно мягкий и упругий — именно это определяет его хорошую герметизирующую способность в подвижных уплотнениях: деталь достаточно мягкая, чтобы обеспечить контакт с поверхностью без концентратора давления, и достаточно прочная, чтобы выдерживать нагрузку без выдавливания.

Сравнение с ПТФЭ и Ф4К20

Наполнение снижает характерный для чистого ПТФЭ эффект холодной ползучести — основной конструктивный недостаток ненаполненного фторопласта в нагруженных уплотнениях. По сравнению с Ф4К20 (20% кокса) Ф4Г3К6 обладает более высокой деформируемостью и лучшей герметизирующей способностью за счёт пониженной жёсткости. Это преимущество реализуется при работе в контакте с умеренно жёсткими контртелами — шпинделями и штоками из стали. Меньшая твёрдость также означает меньший абразивный износ контактирующей детали.

Химическая стойкость и стабильность в среде

ПТФЭ-матрица обеспечивает Ф4Г3К6 инертность к кислотам (в том числе концентрированным: серной, соляной, плавиковой), щелочам, растворителям, нефтепродуктам и топливам. Графитовый и коксовый наполнители не ухудшают химическую стойкость: оба являются углеродными материалами с очень высокой собственной химической инертностью.

Материал практически не поглощает воду (водопоглощение ПТФЭ-матрицы — менее 0,01%), устойчив к атмосферным воздействиям, не подвергается биологической деградации. Работоспособность во влажной среде у Ф4Г3К6 с двухкомпонентным углеродным наполнителем лучше, чем у композиций только с коксовым наполнителем, — это подтверждено сравнительными испытаниями на герметичность.

Применение Ф4Г3К6 в уплотнительной технике

Основная сфера применения — подвижные уплотнения в химическом, нефтехимическом и общем машиностроении:

• сальниковые кольца и манжеты штоков и шпинделей запорной арматуры;
• торцевые уплотнения насосов и компрессоров;
• поршневые и направляющие кольца;
• сёдла клапанов и вентилей.

Ключевое эксплуатационное свойство при работе в паре со стальными контртелами — отсутствие необходимости дополнительной смазки. Это особенно важно при перекачке пищевых продуктов, фармацевтических субстанций, питьевой воды, а также агрессивных химических сред, где внешняя смазка либо недопустима, либо нарушает химическую чистоту процесса.

Формы поставки

Материал Ф4Г3К6 изготавливается прессованием и поставляется в виде стержней (прутков) и пластин. Уточнение сортности (1-й или 2-й сорт), размерного сортамента и партионности — по согласованию при оформлении заказа.

Подробнее о графитонаполненном фторопласте и смежных марках антифрикционных ПТФЭ-композиций, а также о свойствах коксонаполненного фторопласта Ф4К20 — на соответствующих страницах каталога.