فرمول جدید در صنعت آب‌بندی: الیاف کربن پر شده با PTFE و MoS₂

در محیط‌های صنعتی سخت، عملکرد آب‌بندها مستقیماً با قابلیت اطمینان، کارایی و هزینه‌های عملیاتی تجهیزات مرتبط است. PTFE دست‌نخورده سنتی به دلیل مقاومت شیمیایی عالی و ضریب اصطکاک پایین، جایگاه مهمی را اشغال می‌کند. با این حال، خاصیت ذاتی جریان سرد (خزش) و مقاومت ناکافی در برابر سایش، کاربرد آن را در شرایط کاری با پارامترهای بالا محدود می‌کند. یک ماده کامپوزیتی با ادغام ماتریس PTFE، CF و MoS2 پدیدار شده است که عملکرد جامع آب‌بندها را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد و به انتخابی ایده‌آل برای شرایط کاری سخت تبدیل می‌شود.

PTFE بی‌اثر بودن شیمیایی هسته (مقاوم در برابر تقریباً همه اسیدهای قوی، قلیاهای قوی، حلال‌ها و اکسیدان‌ها)، سازگاری دمایی در طیف گسترده (-200 درجه سانتیگراد تا +260 درجه سانتیگراد) و کمترین ضریب اصطکاک خشک (مقدار اولیه تا 0.04) را در بین خانواده مواد فراهم می‌کند.

فیبر کربن: یک تقویت‌کننده ساختاری کلیدی. فیبرهای کربن بلند یا کوتاه که در ماتریس PTFE تعبیه شده‌اند، خواص ماده را تا حد زیادی افزایش می‌دهند:

1، مقاومت فشاری و پایداری ابعادی؛

2، رسانایی حرارتی چندین برابر بیشتر از PTFE خالص است، که منجر به اتلاف گرمای اصطکاکی شده و خطر تنش حرارتی و گرمای بیش از حد موضعی را کاهش می‌دهد.

۳، مقاومت اکستروژن بهبود یافته.

MoS₂: یک روان‌کننده جامد کلاسیک که نقش روان‌کننده اصلی را ایفا می‌کند:

۱. لایه‌های MoS₂ به راحتی تحت نیروی برشی می‌لغزند و ضریب اصطکاک دینامیکی بسیار کم و پایداری را فراهم می‌کنند (که می‌تواند به ۰.۱-۰.۱۵ کاهش یابد).

2، به طور موثر سطح جفت گیری فلز را پوشش می دهد و سایش چسب را کاهش می دهد.

۳، با فیبر کربن کار می‌کند تا یک سیستم ضد سایش کامپوزیتی از "پشتیبانی چارچوب + روانکاری با راندمان بالا" تشکیل دهد.

مزایا و معایب

مزایا

۱. مقاومت عالی در برابر دمای بالا و پایین

۲. ضریب اصطکاک بسیار پایین و خاصیت خود روانکاری

۳. مقاومت بالا و مقاومت در برابر خزش

4. مقاومت عالی در برابر خوردگی شیمیایی

5. مقاومت خوب در برابر سایش و اکستروژن

6. پایداری ابعادی خوب

دوم. معایب

۱. دشواری پردازش بالا

۲. کاهش انعطاف‌پذیری و افزایش شکنندگی

۳. هزینه بالا

۴. الزامات بالا برای دقت سطح جفت‌گیری

۵. خطر رسانایی

زمینه‌های کاربردی کلیدی

۱، سیستم‌های هیدرولیک صنعتی سنگین: آب‌بندهای پیستون/میله سیلندر فشار بالا، حلقه‌های راهنما (به‌ویژه برای شرایط کاری با مقادیر PV بالا و بارهای جانبی).

۲، فشرده‌سازی/انتقال گاز: رینگ‌های پیستون کمپرسور (شامل روانکاری بدون روغن)، آب‌بندی جعبه آب‌بندی، آب‌بندی شیر (مقاوم در برابر گازهای با دمای بالا و فشار بالا).

۳، پمپ‌ها و شیرهای فرآیند شیمیایی: آب‌بندهای شفت دوار، آب‌بندهای ساقه شیر (مقاوم در برابر محیط‌های بسیار خورنده و چرخش با سرعت بالا).

۴، تجهیزات انرژی: آب‌بندها برای تجهیزات حفاری و تولید نفت و گاز، آب‌بندها برای پمپ‌ها و شیرهای برودتی گاز طبیعی مایع (LNG).

5، وسایل نقلیه با کارایی بالا: مهر و موم های هیدرولیک و پنوماتیک برای اتومبیل های مسابقه ای و ماشین آلات ساختمانی.

۶، هوافضا و نیمه‌هادی‌ها: آب‌بندهایی که نیاز به تمیزی فوق‌العاده بالا، مقاومت در برابر محیط‌های فضایی یا گازهای ویژه دارند.

خلاصه

حلقه آب‌بندی کامپوزیتی متشکل از PTFE + CF + MoS₂، از طریق طراحی فرمول نفیس و اثر هم‌افزایی، ترکیبی بی‌نظیر از استحکام بالا، استحکام بالا، پایداری ابعادی عالی، رسانایی حرارتی برجسته، ضریب اصطکاک فوق‌العاده کم و مقاومت عالی در برابر سایش را به دست می‌آورد. این حلقه با موفقیت از تنگناهای عملکردی PTFE خالص و PTFE اصلاح‌شده تک‌لایه عبور کرده و سازگاری و دوام فوق‌العاده‌ای را در شرایط بسیار سخت مانند فشار بالا، سرعت بالا، محدوده دمایی وسیع، خوردگی شدید و روانکاری بدون روغن یا روانکاری مرزی نشان داده است. این حلقه به یک راه‌حل آب‌بندی کلیدی برای صنعت مدرن تبدیل شده است تا قابلیت اطمینان، کارایی و عمر عملیاتی طولانی مدت تجهیزات را بهبود بخشد.