Графитовый фторопласт

Первый фторопласт (политетрафторэтилен или фторопласт-4) был изобретен в 1938 году в США, а уже в 1941 году полимер запатентовали и получили звучное торговое название – “Тефлон”. Уникальность этого материала состояла в исключительной химической стойкости, вследствие чего его стали уподоблять благородным металлам. Кроме того, политетрафторэтилен отличают высокие антифрикционные свойства, стойкость к коррозии, радиационному воздействию и электрическому пробою. Через некоторое время были получены и другие марки фторопласта, но тефлон по-прежнему остается самым востребованным.

Как улучшить идеальное

Казалось бы, фторопласт – идеальный материал, сочетающий уникальные свойства, простоту обработки и неограниченность запасов (в отличие от золота или платины, он не добывается, а производится). Но нет предела совершенству, и следующим шагом к нему стало создание композиций на основе фторопластов. Для этого применялись материалы, не изменяющие своей структуры при температурах спекания благородного полимера.

Современные наполнители разделяются на:

• Порошковые (металлические, минеральные, органические);
• Волокнистые;Армирующие;Комбинированные.

Добавки позволяют улучшать то или иное свойство фторопласта. Бронза, например, повышает теплопроводность и увеличивает стойкость к износу.

Черный алмаз

Графит, как известно, родственник самому твердому материалу на Земле, однако, из-за особого слоистого строения он совсем не похож на своего углеродного “брата”. Это и не мешает графиту использоваться не только в карандашах, но и в ответственных высокотехнологичных изделиях. Такой широте спектра применения способствуют следующие свойства:

• Низкий коэффициент трения;
• Стойкость к высоким температурам, агрессивным газовым и жидким средам.

В частности, графит является востребованным материалом для производства антифрикционных смазок и покрытий.

Суммарный эффект

При соединении графита и фторопласта улучшаются антифрикционные и прочностные свойства по отношению к каждому из исходных материалов. Примерами производимых в России композиций подобного рода могут служить Ф4ГР20, Ф4Г21М7, Ф4Г3К6. Стоит отметить, что на сегодняшний день в виде добавки редко используется чистый графит, чаще он выступает в качестве составного элемента комбинированного наполнителя.

От быта к звездам

В основном графитовый фторопласт используется для изготовления деталей, подверженных высоким нагрузкам и износу в результате трения, в том числе и в агрессивных средах. Пример – подшипники скольжения, применяемые как в металлических входных дверях, вес которых составляет до нескольких сот килограммов, так и в узлах космических аппаратов, подвергающихся экстремальным температурным и радиационным воздействиям.