PTFE con carbono y grafito (25% C y 15% de grafito)
PTFE con carbono o grafito para deslizamiento en agua, vapor y productos químicos
El carbono y el grafito dan al PTFE resistencia a la compresión, conducción de calor y bajo desgaste, incluso en agua y vapor, donde el bronce se corroe. Estas cargas son casi tan inertes químicamente como el propio PTFE y menos abrasivas que la fibra de vidrio. Las combinaciones de carbono y grafito son comunes en anillos de pistón para compresores sin aceite.
Designaciones y equivalentes
| Sistema | Designación |
|---|---|
| Sigla (ISO 1043) | PTFE + carbono / grafito |
| Denominación comercial | Fibracon PTFE + 25% Carbon (Roechling); POLYFLON 25CAR (Daikin); Fibracon PTFE + 15% Graphite (Roechling); POLYFLON 15GR (Daikin) |
Normas por forma de producto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Compuesto de PTFE con carga | ASTM D4745* |
| Barra, tubo y placa moldeados | Especificación del fabricante del semielaborado |
| Pieza mecanizada según plano | Tolerancia ISO 2768 o según plano |
Composición y carga
Composición nominal en masa
| Componente | Contenido |
|---|---|
| PTFE | 75% (grado con carbono) u 85% (grado con grafito) |
| Carbono (coque/fibra) | 25% en masa |
| Grafito | 15% en masa |
Propiedades mecánicas
Valores típicos del catálogo del fabricante del semielaborado, 23 °C (25% de carbono, 15% de grafito); métodos ISO/ASTM según la fuente
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | 25% de carbono: mín. 15 MPa · 15% de grafito: >13 MPa |
| Alargamiento a la rotura | 25% de carbono: mín. 90% · 15% de grafito: >180% |
| Resistencia a la compresión | 25% de carbono: 10 MPa |
| Dureza | 25% de carbono: Shore D 63 · 15% de grafito: Shore D 55-59 |
Propiedades físicas y térmicas típicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 25% de carbono: 2,10 ± 0,03 g/cm³ · 15% de grafito: 2,05-2,25 g/cm³ |
| Temperatura máxima de servicio continuo | 260 °C |
| Temperatura mínima de servicio | -200 °C |
| HDT (1,8 MPa) | 25% de carbono: 65 °C |
| Punto de fusión o transición vítrea | 327 °C |
| Dilatación térmica lineal | 25% de carbono: 95 µm/m·K |
| Conductividad térmica | 25% de carbono: 0,64 W/m·K |
| Absorción de agua (24 h) | 25% de carbono: 0,05% |
| Inflamabilidad (UL 94) | 25% de carbono: V-0 |
Calcule el peso de barra, chapa o tubo de PTFE con carbono y grafito (25% C y 15% de grafito) →
Fricción, desgaste y límite PV
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Coeficiente de fricción dinámico contra acero | 25% de carbono: 0,06 (dinámico, 0,8 m/s, 1 MPa, contra acero inoxidable Ra 0,5 µm) |
| Límite PV (presión × velocidad) | 25% de carbono: 0,365 MPa·m/s (a 0,05 m/s); 0,46 MPa·m/s (a 0,5 m/s); 0,545 MPa·m/s (a 5 m/s) |
| Deformación bajo carga (fluencia) | 25% de carbono: 5-7% (deformación bajo carga, ASTM D621) |
| Deformación bajo carga (fluencia) | 25% de carbono: 6,5% (deformación total bajo 14 MPa, 24 h) |
El PV y la fricción dependen del método de ensayo, de la superficie de contacto (acero, inoxidable, rugosidad), de la lubricación y del factor de seguridad de cada fabricante: compare valores de la misma fuente y confirme con ensayos en aplicaciones críticas.
Resistencia química
| Medio | Resistencia |
|---|---|
| Ácidos | Muy buena (Daikin cita resistencia al ácido clorhídrico) |
| Bases (álcalis) | Muy buena |
| Solventes | Muy buena |
| Hidrocarburos y aceites | Muy buena |
| Vapor y agua caliente | Muy buena; recomendado para aplicaciones con agua (Daikin) |
Formas y medidas en stock
- Barra redonda
- Placa
- Tubo y buje
- Bujes y anillos moldeados
- Materia prima: barra redonda, placa y tubo, cortados a medida
- Pieza mecanizada según plano o muestra, en el mismo orden que las piezas metálicas
- Certificado de conformidad del lote; declaración FDA/UE 10/2011 cuando el grado lo permite
Temperatura de servicio, mecanizado y montaje
| Ítem | Práctica habitual |
|---|---|
| Temperatura de servicio | Servicio continuo hasta 260 °C; mínimo -200 °C (sin carga; con carga, limitado por el HDT y la fluencia). |
| Recocido (alivio de tensiones) | Recocido de alivio de tensiones antes del mecanizado de acabado. |
| Unión adhesiva y soldadura | No se puede soldar; solo se une tras el ataque químico de la superficie. |
| Mecanizado | Se mecaniza bien con metal duro; el polvo de carbono es conductor, por lo que se debe limpiar la máquina. |
Aplicaciones típicas
- Anillos de pistón para compresores sin aceite
- Bujes y cojinetes en agua, vapor y medios químicos
- Sellos de bombas
- Anillos guía en agua y emulsiones
- Piezas antiestáticas
Alternativas: PTFE con bronce en hidráulica de aceite con carga alta; PEEK con carbono cuando la carga y la temperatura superan los límites del PTFE.
Preguntas frecuentes
¿Qué normas cubren PTFE con carbono y grafito (25% C y 15% de grafito)?
Compuesto de PTFE con carga: ASTM D4745*. Barra, tubo y placa moldeados: Especificación del fabricante del semielaborado. Pieza mecanizada según plano: Tolerancia ISO 2768 o según plano.
¿Hasta qué temperatura se puede usar PTFE con carbono y grafito (25% C y 15% de grafito)?
Servicio continuo hasta 260 °C; mínimo -200 °C (sin carga; con carga, limitado por el HDT y la fluencia).
¿Qué materiales pueden sustituir a PTFE con carbono y grafito (25% C y 15% de grafito)?
PTFE con bronce en hidráulica de aceite con carga alta; PEEK con carbono cuando la carga y la temperatura superan los límites del PTFE.
¿Carbono o bronce en el PTFE?
Carbono en agua, vapor, ácidos y medios donde el bronce se corroe; bronce en aceite hidráulico, con mayor carga y mejor conducción de calor.
¿El PTFE con carbono conduce electricidad?
Parcialmente: las cargas de carbono vuelven disipativo al PTFE, lo que es útil en piezas antiestáticas. No es un aislante como el PTFE virgen.
¿Dónde comprar PTFE con carbono y grafito (25% C y 15% de grafito) en Brasil?
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