Nova fórmula na indústria de vedação: fibra de carbono com enchimento de PTFE e MoS₂

Em ambientes industriais severos, o desempenho das vedações está diretamente relacionado à confiabilidade, eficiência e custos operacionais do equipamento. O PTFE virgem tradicional ocupa uma posição importante devido à sua excelente resistência química e baixo coeficiente de atrito. No entanto, sua propriedade inerente de fluxo a frio (fluência) e resistência ao desgaste insuficiente limitam sua aplicação em condições de trabalho com parâmetros elevados. Um material compósito que integra matriz de PTFE, CF e MoS2 surgiu, melhorando significativamente o desempenho geral das vedações e se tornando a escolha ideal para condições de trabalho severas.

O PTFE oferece inércia química central (resistente a quase todos os ácidos fortes, álcalis fortes, solventes e oxidantes), adaptabilidade de temperatura de amplo espectro (-200 °C a +260 °C) e o menor coeficiente de atrito seco (valor inicial tão baixo quanto 0,04) entre a família de materiais.

Fibra de carbono: um reforço estrutural essencial. Fibras de carbono longas ou curtas incorporadas à matriz de PTFE melhoram significativamente as propriedades do material:

1, Resistência à compressão e estabilidade dimensional;

2, A condutividade térmica é várias vezes maior que a do PTFE puro, o que é propício à dissipação do calor de atrito e reduz o risco de estresse térmico e superaquecimento local;

3, Melhor resistência à extrusão.

MoS₂: Um lubrificante sólido clássico que desempenha uma função lubrificante essencial:

1. As lamelas MoS₂ deslizam facilmente sob força de cisalhamento, proporcionando um coeficiente de atrito dinâmico extremamente baixo e estável (que pode ser reduzido para 0,1-0,15);

2, Cobre efetivamente a superfície de contato do metal e reduz o desgaste adesivo;

3. Trabalha em conjunto com fibra de carbono para formar um sistema antidesgaste composto de "suporte de estrutura + lubrificação de alta eficiência".

Vantagens e desvantagens

I. Vantagens

1. Excelente resistência a altas e baixas temperaturas

2. Coeficiente de atrito extremamente baixo e propriedade autolubrificante

3. Alta resistência e resistência à fluência

4. Excelente resistência à corrosão química

5. Boa resistência ao desgaste e à extrusão

6. Boa estabilidade dimensional

II. Desvantagens

1. Alta dificuldade de processamento

2. Diminuição da flexibilidade e aumento da fragilidade

3. Alto custo

4. Altos requisitos para precisão da superfície de contato

5. Risco de Condutividade

Principais campos de aplicação

1. Sistemas hidráulicos industriais de alta resistência: vedações de pistão/haste de cilindro de alta pressão, anéis-guia (especialmente para condições de trabalho com altos valores de PV e cargas laterais).

2, Compressão/Transmissão de Gás: Compressor (incluindo lubrificação sem óleo), anéis de pistão, vedações de caixa de gaxetas, vedações de válvulas (suportando gases de alta temperatura e alta pressão).

3. Bombas e válvulas de processo químico: vedações de eixo rotativo, vedações de haste de válvula (resistentes a meios altamente corrosivos e rotação de alta velocidade).

4. Equipamentos de energia: vedações para equipamentos de perfuração e produção de petróleo e gás, vedações para bombas e válvulas criogênicas de gás natural liquefeito (GNL).

5. Veículos de alto desempenho: Vedações hidráulicas e pneumáticas para carros de corrida e máquinas de construção.

6. Aeroespacial e Semicondutores: Vedações que exigem limpeza ultra-alta, resistência a ambientes espaciais ou gases especiais.

Resumo

O anel de vedação composto de PTFE + CF + MoS₂, por meio de um design de fórmula requintado e efeito sinérgico, alcança uma combinação perfeita de alta resistência, alta rigidez, excelente estabilidade dimensional, excelente condutividade térmica, coeficiente de atrito ultrabaixo e excelente resistência ao desgaste. Ele superou com sucesso os gargalos de desempenho do PTFE puro e do PTFE modificado de enchimento único, e demonstrou extraordinária adaptabilidade e durabilidade sob condições extremamente adversas, como alta pressão, alta velocidade, ampla faixa de temperatura, corrosão severa e lubrificação isenta de óleo ou limite. Tornou-se uma solução de vedação essencial para a indústria moderna, visando melhorar a confiabilidade, a eficiência e a longa vida útil dos equipamentos.