石墨填充四氟棒簡介
石墨填充四氟棒是以聚四氟乙烯(PTFE)為基體材料,添加一定比例的石墨顆粒改性而成的復合工程塑料棒材。它既保留了PTFE優異的耐腐蝕性、耐高低溫性和低摩擦系數,又通過石墨的填充顯著提升了耐磨性、導熱性和自潤滑性能,適用于更嚴苛的工業環境。
主要特性
- 耐腐蝕性:可抵抗強酸、強堿及有機溶劑(除熔融堿金屬和氟氣外)。
- 耐溫范圍:-200℃ ~ +260℃長期使用,短期可耐300℃。
- 自潤滑性:石墨的層狀結構賦予極低摩擦系數(0.10~0.15),適合無油潤滑工況。
- 耐磨增強:石墨填充減少PTFE的冷流傾向,延長部件壽命。
- 導熱/導電性:石墨改善PTFE的絕熱性,使其具備適度導熱和抗靜電能力。
典型應用
- 密封領域:化工泵閥的填料環、墊片、閥座。
- 耐磨部件:軸承、導軌、襯套等無油潤滑運動件。
- 抗靜電場景:半導體、醫療設備的導電絕緣部件。
與純PTFE對比優勢
石墨填充后,材料摩擦系數更穩定,耐磨性提高3~5倍,但絕緣性有所降低。顏色通常為黑色或深灰,易于辨識。
該材料可通過車削、切割加工成定制件,廣泛用于化工、機械、電子等行業的高性能需求場景。
基本物理性能
項目
參數值
測試標準
密度
2.15-2.30 g/cm3
ASTM D792
顏色
黑色/深灰色
目測
吸水率(24h)
<0.01%
ASTM D570
熔點
327℃
DSC法
石墨填充四氟棒 vs 純PTFE棒性能對比表
性能指標
石墨填充PTFE棒
純PTFE棒
摩擦系數
0.10~0.15(動態,更低)
0.05~0.10(初始,易磨損)
耐磨性
高(石墨減少磨損)
低(易冷流變形)
使用溫度
-200℃ ~ +260℃(短期300℃)
-200℃ ~ +260℃
導熱性
0.35 W/m·K(優于純PTFE)
0.25 W/m·K
導電性
適度導電(抗靜電)
完全絕緣
化學耐性
耐強酸、強堿、溶劑
同左
顏色
黑色/深灰色
白色
典型填充比例
石墨5%~25%
無填充
石墨填充四氟棒典型規格表
參數
標準范圍
備注
直徑
5mm ~ 200mm
支持非標定制
長度
500mm ~ 1000mm(標準)
可定制長棒或連續卷材
密度
2.1~2.3 g/cm3
略高于純PTFE(2.1 g/cm3)
抗拉強度
15~25 MPa
比純PTFE提高約20%
伸長率
150%~300%
取決于石墨比例
適用標準
ASTM D1710、GB/T 13404
可提供RoHS等認證
創新數據對比表
創新數據對比表
傳統PTFE棒
石墨填充PTFE棒
創新提升效果
技術突破點
摩擦系數
0.05-0.10
0.10-0.15
動態摩擦降低30%
石墨層狀結構形成自潤滑膜
耐磨壽命
500小時
2000小時
壽命提升4倍
石墨填充抑制PTFE冷流
導熱系數(W/m·K)
0.25
0.35
提升40%
石墨構建導熱網絡
PV極限值
0.5MPa·m/s
1.2MPa·m/s
承載能力提升140%
復合協同效應
抗靜電性能
絕緣體
10?-10?Ω
實現抗靜電功能
石墨導電通路設計
加工性能
易冷流變形
尺寸穩定性提升
加工精度提高50%
石墨增強骨架效應
耐化學性
優
極優
耐氫氟酸能力提升
石墨-PTFE界面優化
創新性能參數表
測試項目
測試標準
創新指標
傳統指標
提升幅度
磨損率(mm3/N·m)
ASTM D3702
1.2×10??
5.8×10??
79%降低
熱變形溫度(℃)
ASTM D648
120
80
50%提高
壓縮永久變形(%)
ASTM D395
15
35
57%改善
體積電阻率(Ω·cm)
ASTM D257
10?
>101?
導靜電功能化
極限PV值(MPa·m/s)
行業標準
1.2
0.5
140%提升
創新應用場景表
應用領域
傳統方案痛點
創新解決方案
效益提升
化工密封
易磨損泄漏
石墨自潤滑+耐磨
維護周期延長3倍
食品機械
需定期潤滑
無油自潤滑設計
符合食品級要求
半導體設備
靜電積聚風險
可控抗靜電性能
良品率提升15%
航空航天
極端溫度變形
增強尺寸穩定性
可靠性提升50%
國際通用標準
標準體系
標準編號
認證內容
適用領域
ASTM
ASTM D1710
PTFE棒材通用規范
工業通用
ASTM D4745
ASTM D4745
石墨填充PTFE模壓件標準
密封件/軸承
ISO
ISO 13000
塑料-PTFE半成品要求
國際貿易
EN
EN ISO 10993-5
生物相容性測試
醫療/食品設備
中國國家標準
標準類型
標準編號
認證名稱
特殊要求
GB
GB/T 13404
塑料PTFE棒材技術條件
尺寸公差+物性
GB 4806.6
食品接觸材料安全標準
重金屬遷移測試
HG
HG/T 2902
化工用PTFE制品標準
耐化學性驗證
選型注意事項
- 導電需求:石墨填充后可能不適用于高絕緣場景。
- 載荷條件:高載荷需配合金屬襯套使用,避免冷流。
- 介質兼容性:需確認具體化學介質(如氫氟酸需特殊處理)。