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(fù)合工程塑料棒材。它既保留了PTFE優(yōu)異的耐腐蝕性、耐高低溫性和低摩擦系數(shù)，又通過石墨的填充顯著提升了耐磨性、導(dǎo)熱性和自潤滑性能，適用于更嚴(yán)苛的工業(yè)環(huán)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(jié)構(gòu)賦予極低摩擦系數(shù)（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(dǎo)熱/導(dǎo)電性：石墨改善PTFE的絕熱性，使其具備適度導(dǎo)熱和抗靜電能力。
典型應(yīng)用
- 密封領(lǐng)域：化工泵閥的填料環(huán)、墊片、閥座。
- 耐磨部件：軸承、導(dǎo)軌、襯套等無油潤滑運動件。
- 抗靜電場景：半導(dǎo)體、醫(yī)療設(shè)備的導(dǎo)電絕緣部件。
與純PTFE對比優(yōu)勢
石墨填充后，材料摩擦系數(shù)更穩(wěn)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(yè)的高性能需求場景。
基本物理性能
項目
參數(shù)值
測試標(biāo)準(zhǔn)
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(biāo)
石墨填充PTFE棒
純PTFE棒
摩擦系數(shù)
0.10~0.15（動態(tài)，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(dǎo)熱性
0.35 W/m·K（優(yōu)于純PTFE）
0.25 W/m·K
導(dǎo)電性
適度導(dǎo)電（抗靜電）
完全絕緣
化學(xué)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(guī)格表
參數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)范圍
備注
直徑
5mm ~ 200mm
支持非標(biāo)定制
長度
500mm ~ 1000mm（標(biāo)準(zhǔn)）
可定制長棒或連續(xù)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(biāo)準(zhǔn)
ASTM D1710、GB/T 13404
可提供RoHS等認(rèn)證
創(chuàng)新數(shù)據(jù)對比表
創(chuàng)新數(shù)據(jù)對比表
傳統(tǒng)PTFE棒
石墨填充PTFE棒
創(chuàng)新提升效果
技術(shù)突破點
摩擦系數(shù)
0.05-0.10
0.10-0.15
動態(tài)摩擦降低30%
石墨層狀結(jié)構(gòu)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(dǎo)熱系數(shù)(W/m·K)
0.25
0.35
提升40%
石墨構(gòu)建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)
PV極限值
0.5MPa·m/s
1.2MPa·m/s
承載能力提升140%
復(fù)合協(xié)同效應(yīng)
抗靜電性能
絕緣體
10?-10?Ω
實現(xiàn)抗靜電功能
石墨導(dǎo)電通路設(shè)計
加工性能
易冷流變形
尺寸穩(wěn)定性提升
加工精度提高50%
石墨增強骨架效應(yīng)
耐化學(xué)性
優(yōu)
極優(yōu)
耐氫氟酸能力提升
石墨-PTFE界面優(yōu)化
創(chuàng)新性能參數(shù)表
測試項目
測試標(biāo)準(zhǔn)
創(chuàng)新指標(biāo)
傳統(tǒng)指標(biāo)
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(dǎo)靜電功能化
極限PV值(MPa·m/s)
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1.2
0.5
140%提升
創(chuàng)新應(yīng)用場景表
應(yīng)用領(lǐng)域
傳統(tǒng)方案痛點
創(chuàng)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(hù)周期延長3倍
食品機械
需定期潤滑
無油自潤滑設(shè)計
符合食品級要求
半導(dǎo)體設(shè)備
靜電積聚風(fēng)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(wěn)定性
可靠性提升50%
國際通用標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)體系
標(biāo)準(zhǔn)編號
認(rèn)證內(nèi)容
適用領(lǐng)域
ASTM
ASTM D1710
PTFE棒材通用規(guī)范
工業(yè)通用
ASTM D4745
ASTM D4745
石墨填充PTFE模壓件標(biāo)準(zhǔn)
密封件/軸承
ISO
ISO 13000
塑料-PTFE半成品要求
國際貿(mào)易
EN
EN ISO 10993-5
生物相容性測試
醫(yī)療/食品設(shè)備
中國國家標(biāo)準(zhǔn)
標(biāo)準(zhǔn)類型
標(biāo)準(zhǔn)編號
認(rèn)證名稱
特殊要求
GB
GB/T 13404
塑料PTFE棒材技術(shù)條件
尺寸公差+物性
GB 4806.6
食品接觸材料安全標(biāo)準(zhǔn)
重金屬遷移測試
HG
HG/T 2902
化工用PTFE制品標(biāo)準(zhǔn)
耐化學(xué)性驗證
選型注意事項
- 導(dǎo)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(zhì)兼容性：需確認(rèn)具體化學(xué)介質(zhì)（如氫氟酸需特殊處理）。
