27 — Применение фторопласта — Коэффициент трения

Фторопласт-4 — самый тяжелый полимер из всех существующих. Его коэффициент трения в семь раз ниже коэффициента трения хорошо полированной стали. Это дает возможность использовать фторопласт-4 в машиностроении для трущихся деталей без применения смазки, однако при очень незначительных нагрузках, так как фторопласт подвержен хладотекучести, значительно увеличивающейся с повышением температуры. При удельных нагрузках выше 30-10 Н/м появляется заметная остаточная деформация, а при давлениях (200- -250) 10 Н/м материал переходит в область регулярного течения. Недостатками фторопласта-4,-кроме хладотекучести, является малая твердость и трудность переработки в изделия. Фторопласт-4 по ГОСТ 10007—62 выпускается марок А, Б, В. Эти марки отличаются термостабильностью марка А—не менее 100, Б — 15 и В — 10 ч. [c.53]

Антифрикционные свойства фторопласта-4. В последние годы фторопласт-4 как антифрикционный материал находит все более широкое применение в различных отраслях промышленности. Основной причиной, вызвавшей интерес к этому материалу, является то, что при сухом трении металлов по фторопласту-4 при малой скорости скольжения коэффициент трения очень мал и не превышает обычно нормальных коэффициентов трения в металлических подшипниках при наличии смазки. [c.34]

Применение термореактивных пластмасс с небольшой добавкой фторопласта-4 позволяет уменьшить расход последнего, сохранив низкий коэффициент трення. [c.38]

Ж истый фторопласт-4 имеет ряд недостатков, главными из которых являются большой износ при значительной скорости скольжения, низкая теплопроводность (в 250—300 раз меньше, чем у стали), большая хладотекучесть и большой коэффициент линейного расширения. Эти недостатки ограничивают применение фторопласта-4 в узлах трения. [c.39]

Сальник в трубопроводной арматуре препятствует проходу рабочей среды в атмосферу через зазор в подвижном соединении шпинделя с крышкой. Во многих случаях неудовлетворительная работа арматуры связана с плохим техническим состоянием сальника, поэтому материал набивки сальника должен выбираться обоснованно. Материал должен обладать следующими свойствами иметь высокие упругость, физическую стойкость при рабочей температуре, химическую стойкость против действия рабочей среды, износостойкость и возможно малый коэффициент трения. В качестве набивочных материалов в отечественной арматуре для АЭС в основном применяются асбест с графитом, асбест с фторопластом, фторопласт и некоторые другие материалы. Наиболее часто используются асбестовый плетеный шнур квадратного или круглого сечения. Целесообразно применение набивки из заранее приготовленных и отформованных колец. В арматуре первого (реакторного) контура с жидкометаллическим теплоносителем применение набивок, содержащих графит, недопустимо, так как последний, попадая в жидкий натрий, вызывает при высокой температуре науглероживание металла оборудования контура, способствуя его охрупчиванию. [c.35]

Выбором соответствующих марок можно обеспечить также низкий коэффициент трения и высокую плавность перемещения (например, при применении фторопласта 4). [c.130]

Фторопласт 4 (тефлон) имеет низкое значение коэффициента трения не только в условиях смазки, но и при сухом трении. Его инертность к агрессивным средам и постоянство объема наряду с высокими антифрикционными свойствами делает весьма желательным применение фторопласта 4 для узлов трения, в том числе для направляющих. [c.138]

Как следует из табл. X. 1, наименьшим коэффициентом сухого трения среди испытанных материалов обладает фторопласт 4 (политетрафторэтилен). Благодаря небольшому значению коэффициента трения этот материал мог бы найти широкое применение при изготовлении направляющих, однако другие его свойства [c.209]

Лра испытаниях фторопласта-4 наблюдалась хладотекучесть (образцы частично расплющивались), в связи с чем его износ был более высоким, чем у оловянной бронзы. В то же время величина динамического коэффициента трения имела низкие значения в пределах. 0,02—0,03. Для реальных узлов применение фторопласта должно быть ограничено нагрузкой в пределах 10—15 кгс/см . [c.221]

В самосмазывающихся подшипниках используются твердые смазочные материалы, Под ними подразумеваются определенные материалы, которые при нанесении их иа трущиеся пары обладают свойством понижать трение. Явление смазывания с помощью твердых смазочных материалов заключается в снижении коэффициента трения и изнашивания между поверхностями качения и скольжения без проявления гидродинамического эффекта. Известно большое количество веществ, применяющихся в качестве твердых смазочных материалов. Основными материалами, которые получили практическое применение в подшипниках качения, являются дисульфид молибдена, фторопласт, графит, а также композиции на основе этих трех материалов. [c.62]

В практике широкое применение получили два типа полимеров политетрафторэтилен (тефлон, фторопласт) и найлон [2]. Политетрафторэтилен является уникальным, так как имеет самый низкий коэффициент трения по сравнению с известными антифрикционными материалами. [c.236]

Для порошковых проволок, проволок из титана и алюминия сопротивление проталкиванию намного выше, чем для стальных проволок сплошного сечения, что требует значительного увеличения силы проталкивания подающего механизма. Это часто приводит к деформации проволоки и к ее поломке у входа в канал. Для снижения сопротивления проталкиванию применяют каналы, изготовленные из материалов с малым коэффициентом трения, или обычные каналы, смазанные нейтральной смазкой (например, дисульфидом молибдена). Последний снижает сопротивление проталкиванию в 1,5—2 раза. Применение спиралей из бронзы снижает это сопротивление в 2—3 раза, спиралей из фторопласта— в 6—10 раз. Однако каналы из синтетических материалов дороги, поэтому их применение целесообразно только в исключительных случаях (сварка алюминия, титана и др.). [c.413]

Применение суспензии уменьшает коэффициент трения, обеспечивает повышенную износоустойчивость и высокую уплотняющую способность набивки. Суспензия фторопласта-4ДП представляет собой взвесь дисперсного порошка фторопласта-4 в воде. [c.198]

Для порошковых проволок из алюминия и титана, имеющих повышенный коэффициент трения, сопротивление проталкиванию намного больше, чем для стальных проволок сплошного сечения. Поэтому для снижения сопротивления проталкиванию применяют спирали, изготовленные из материалов с малым коэффициентом трения или обычные спирали, смазанные нейтральной смазкой (например, дисульфидом молибдена, снижающим сопротивление проталкиванию в 1,5-2 раза). Применение спиралей из бронзы снижает сопротивление в 2-3 раза по сравнению со сталью, а в трубках из фторопласта - в 6-10 раз. [c.187]

Следует отметить разную эффективность применения стекловолокна в качестве наполнителя. Так, при наполнении полиформальдегида стекловолокном повышается скорость изнашивания наполнение стекловолокном совместно с фторопластом полиамида-68 и поликарбоната снижает коэффициент трения и скорость изнашивания этих материалов. [c.131]

В последнее время расширяется применение пористых спеченных подшипников, пропитанных фторопластом. Такие подшипники весьма перспективны для несмазываемых опор скольжения благодаря высоким антифрикционн1,1м свойствам фторопласта. Коэффициент трения подшипников, пропитанных фторопластом, без смазки составляет примерно 0,05. Они надежно работают при температурах до 280°С в кислых и щелочных средах. [c.26]

Фторопласты — полимеры этилена, в молекуле которого атомы водорода полностью или частично заменены атомами фтора. Основное применение в машиностроении имеет фторопласт-4 (или тефлон), напоминающий по виду иарафин. Фторопласт-4 отличается исключительной химической стойкостью, высокими диэлектрическими свойствами, повышенной тепло- и хладостойкостью. Как антифрикционный материал, он характеризуется малым коэффициентом трения покоя и возможностью работы без смазочного материала. [c.41]

Керамические мате )иш1ы на основе окиси алюминия, окиси циркония, нитрида кремния. Применение нашипштелей (фторопласта, графита) понижает коэффициент трения но стали до 0,008. [c.486]

Подшипники, смазка которых не может быть гарантирована или недопустима по техническим условиям (например, высокие и низкие температуры некоторые агрессивные среды машины, где смазка может вызвать порчу продукции, н т. п.), выполняют из материалов на основе фторопласта-4. Фторопласт-4, как материал для подшипников, обладает уникальным комплексом свойств низкий коэффициент трения (/ 0,5.. . 0,1) широкий диапазон рабочих температур малая набухаемость, высокая химическая стойкость и др. Однако широкому его применению для изготовления подшипников препятствовали низкие нагрузочная способность и теплопроводность. Для повышения нагрузочной способности и теплопроводности создан новый антифрикционный материал — металлофторо-пласт (рис. 3.153), состоящий из стальной основы / и тонкого слоя (0,3.. . 0,4 мм) 2 сферических частиц бронзы, поры между которыми [c.415]

Для композиций из фторопласта-4 с тальком коэффициент трения практически не изменяется при повышении температуры до 200° С. Для многих других пластических масс (капрон, текстолит, древопластики и др.) коэффициент трения возрастает с повышением температуры. Это обстоятельство ограничивает области применения этих материалов. [c.80]

В результате низкого коэффициента трения большинство материалов не прилипает к фторопласту-4, что очень важно для случаев применения его в качестве антиадгезиониого материала. Низкий коэффициент трения и антиадгезионность обусловлены природой и энергией вторичных межмолекулярных связей полимера, т. е. сил взаимодействия между полимерными цепочками. . [c.19]

Несмотря на комплекс ценных свойств фторопластов, таких как исключительная химическая стойкость, термостойкость, вла-го- и атмосферостойкость, хорошие электрические и антифрикционные показатели, применение их в чистом виде ограничивается рядом недостатков, к которым в первую очередь относятся низкая механическая прочность, хладотекучесть, малая теилоиро-водность, высокий коэффициент линейного термического расширения, резкое увеличение износа и коэффициента трения при возрастании скорости скольжения и др. С целью устранения этих недостатков в мировой практике пошли по пути создания различных композиций на основе фторопласта с наполнителями. [c.176]

В последнее время все большее применение находят набивки, включающие в себя фторопласт (тефлон). Известны набивки, выполненные целиком путем плетения фторопластовых нитей, изготовляются шнуры из асбеста с добавлением фторопластовых нитей или суспензии фторопласта. Набивка фирмы Меркель типа 6375 выполнена в виде плетеного диагональным способом из нитей тефлона шнура, пропитанного дополнительно суспензией тефлона. Высокая химическая стойкость, низкий коэффициент трения, герметичность, обеспечиваемая в определенном диапазоне температуры, - все это способствует их широкому распространению. Однако накопленный к настоящему времени опыт их эксплуатации накладывает некоторые ограничения на область их применения, особенно для арматуры АЭС. Так, верхний предел применяемости по температуре, установленный ранее большинством фирм—производителей набивок, 250-280°С, а некоторыми фирмами (как, например, фирмой Крэйн Пэкинг для набивки типа С95) - до 315° С, снижен до 220—230°С. Кроме того, обнаружено, что материалы, содержащие фторопласт, теряют свои уплотняющие свойства под действием радиации [47, 49]. Приведенные данные указывают на необходимость осторожного применения подобных набивок для уплотнения радиоактивных сред. [c.17]

В последнее время в приборостроении, так же как и в машиностроении, находят применение пластмассы и металлокерамика. Подшипники из некоторых пластмасс могут работать без смазки при относительно малом коэффициенте трения. При наличии смазки коэффициент трения резко уменьшается. Подшипники из пластмасс мало изнашиваются, хорошо работают в условиях вибрации и тряски, являясь своего рода амортизаторами (подшипники из фторопласта-4, капрона). Для подшипников применяют феноловые пластмассы (бакелит, тексолес и т. п.) фтороуглеродные, (фторопласт-4, тефлон) полиамиды (капрон, найлон) и полиуретаны (вулкаллан). В качестве материалов для подшипников могут быть применены также полиформальдегиды, поликарбонаты и полиарилаты. Для снижения трения и лучшего смазывания в пластмассу вводят дисульфид молибдена, тальк или графит в количестве 5—20 /о. [c.8]

Находят применение композиционные материалы на основе фторопласта-4. Отечественная химическая промышленность выпускает ряд таких материалов для узлов трения. В табл. 18 приведен состав и свойства материалов, разработанных ОНПО Пластполимер и другими организациями. Эти материалы имеют низкие коэффициенты трения, причем статический и динамический коэффициенты трения при малых скоростях близки по своему значению, что обеспечивает плавность и равномерность медленных перемещений подвижных узлов. При возвратнопоступательном движении в присутствии смазки с абразивными продуктами (10%) [c.23]

Основные недостатки фторопласта 4 (тефлона) — низкие твердость и износостойкость, а также холодотекучесть, что затрудняет его применение в чистом виде. Армировать же фторопласт обычно технологически достаточно сложно и не всегда эффективно. Однако в условиях автоматической компенсации износа направляющих допустимо применять его и в чистом виде (см. ниже). Область высоких скоростей скольжения фторопласта 4 также ограничивается температурными явлениями на поверхности трения. При повышении температуры фторопласт размягчается и начинает не изнашиваться, а строгаться [1]. Наиболее ценные антифрикционные свойства фторопласта 4 проявляются при малых скоростях. Так, проведенные на машине МВТУ испытания показали, что фторопласт 4 имеет практически постоянный коэффициент трения (f = 0,035ч-0,055) в диапазоне скоростей v = 0,2 12 м/мин при легкой смазке, который при переходе от покоя к движению практически не изменяется. В результате обеспечивается плавное движение суппорта или стола. При сухом трении коэффициент трения фторопласта 4 быстро возрастает с повышением скорости. При скоростях скольжения, меньших 1 м/мин, коэффициент трения фторопласта 4 составляет 0,1—0,15. Отсутствие скачкообразного движения при малых перемещениях —одно из главных преимуществ фторопласта 4. [c.140]

Фторопласт-4 имеет очень низкий коэффициент трения при работе без смазки ( 0,04) и относительно высокую теплостойкость (свыше 250 С), однако применение фторопласта в чистом виде для подшипников ограничено малым пределом прочности на сжатие. Поэтому при нагрузках свыше 5 кГ1см фторопласт используется для пропитки пористых вкладышей (из бронзы и других материалов). [c.324]

Коэффициент трения покоя в чугунных направляющих смешанного трения в случае, когда не принято специальных мер для снижения трения, составляет в среднем 0,25. Применение специальных антискачковых масел позволяет снизить коэффициент трения покоя в чугунных направляющих до 0,075 - 0,09. Коэффициент трения покоя направляющих, армированных специальными антискачковыми пластмассами на основе фторопласта, составляет 0,04 — 0,06, у направляющих качения — 0,002 — 0,003, а у гидростатических и аэростатических направляющих он еще меньше. [c.590]

Исследования работоспособности металлокерамической бронзы, пропитанной фторопластом (материал типа С-1, предложенный А. К- Дьячковым и А. А. Кокаревым) и напеченной на стальную омедненную ленту дроби из бронзы марки БрОФ10-1 с впрессованной в поры пастой из фторопласта и Мо52(материал, разработанный НИИавтопром), проводились на специальном стенде возвратно-по-ступательного движения при высоких удельных нагрузках и скорости трения 0,02 м/с. В этих условиях износостойкость обоих материалов была в несколько раз ниже, чем у литой оловянной бронзы. В тоже время коэффициент трения без применения специальной смазки в начале испытания имел весьма низкие значения. Его величина возрастала по мере износа антифрикционного слоя и замазывания пор металлокерамической бронзы, что уменьшало воз-MOJiiHo Tb поступления твердой смазки к поверхности (габл. 58). [c.218]

К антифрикционным твердым покрытиям относятся материалы, обладающие малым коэффициентом трения, свойства которых не изменяются при высоких и низких температурах, при работе в вакууме, а также при воздействии агрессивных сред. Это — графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, флотацианин меди, фторопласт-4 и др. В чистом виде они обладают невысокой износостойкостью и недостаточной прочностью, поэтому могут работать только в малонагруженных узлах трения при небольших скоростях, что обусловило ограниченное их применение. [c.257]

Защита от коррозии при трении сводится к подбору материалов и покрытий, примеиению эффективных смазочных материалов или ингибиторов коррозии, электрохимической защиты. Защита может быть достигнута в результате применения следующих мер 1) уменьшения коэффициента трения фосфатированием, хромированием, сульфидиро-ванием, сульфоцианированием, селснированием 2) нанесения пленки эластичного материала (например, фторопласта) 3) проведением соответствующей химико-термической обработки поверхности трения добавлением в раствор окислителей и ингибиторов. [c.121]

Фторопласты обладают очень хорошими диэлектрическими свойствами и низким коэффициентом трения, ,что определило их широкое применение в качестве диэлектриков и антифрикционного материала. Но по техырло- [c.156]

Фторопласт имеет весьма широкое практическое применение в народном хозяйстве. По химической стойкости с ним не может сравниться ни одно другое веще- ство, даже золото и платина. Он обладает самым низким коэффициентом трения, что позволяет создавать детали машин, не требующих смазки. Из фторопласта получают изделия любых размеров и форм, в том числе такие, как тончайшее волокно, трубки с внутренним диаметром 0,3 мм, пленки толщиной 3—5 мк, стеклоткань, пропитанную фторопластом, и др. Особой популярностью пользуются фторопласт-3 и фторопласт-4. Из фторсодержащих каучукоБ изготовляют самые теплостойкие, самые химически стойкие и самые износостойкие резины и т. п. [c.210]

Химическая стойкость фторопласта-4 чрезвычайно высока. На этот материал далее при высоких температурах не действуют крепкие и разбавленные кислоты и щелочи, органические растворители и другие химические среды. Фторопласт-4 не стоек только в расплавленных щелочных металлах, фторе и трехфтористом хлоре. Высокая химическая стойкость фторопластов способствует применению фторопластовых подшипников в химическом машиностроении в контакте с агрессивными средами. Фторопласт является хорошим антифрикционным материалом. Однако трение и изнашивание этого материала в большой степени зависят от нагрузки, скорости скольжения, температуры, смазки, а также твердости, шероховатости, природы материала вала, работающего с ним в контакте. Коэффициент трения, например, в зависимости от условий работы может изменяться от 0,025 до 0,4—0,5 и выше. Рассмотрим влияние некоторых из этих факторов на антифрикционные свойства фторопласта. [c.90]

Антифрикционные материалы. Антифрикционные материалы предназначены для изготовления деталей, работающих в условиях трения, главным образом скольжения (вкладыши подшипников, втулки, направляющие). Поэтому они должны иметь низкий коэффициент трения, высокие износостойкость и прирабатываемость, малую склонность к схватыванию трущихся поверхностей и обеспечивать их равномерную смазку. Основными антифрикционными материалами являются антифрикционные сплавы, металлокерамические материалы (бронзографит, железографит) и пластмассы (текстолит, фторопласт). Наибольшее применение в автомобилестроении нашли антифрикционные сплавы, а также бронзографит. [c.87]

В этих опытах несколько лучшие результаты —, ieньш иe коэффициенты трения при приработке в испытаниях при разных нагрузках — получены для образца, пропитанного пастой, изготовленной из суспензии 4ДВ. Наибольише значения коэффициента трения показал образец, пропитанный пастой на основе суспензии 4Д. Испытания образцов из материала трех разновидностей были ограничены удельной нагрузкой 4,5 Мн1м , так как при этой нагрузке на всех образцах поверхностный слой фторопласта-4 изнашивался и обнажалась бронза. Эти опыты подтвердили целесообразность применения пасты фторопласта-4, изготовленной на основе суспензии марки 4ДВ. Эта суспензия выбрана нами ранее потому, что по сравнению с другими она содержит меньшее количество стабилизатора, ухудшающего технологические и антифрикционные свойства фторопласта. [c.207]

Фторопласт полимерный материал высокой химической стойкости устойчив почти во всех минеральных и органических кислотах, щелочах и растворителях, в серной кислоте любых концентраций и Температур теплостойкость достигает 250° С совершенно не поглощает воду хорошо поддается механической обработке, но недостаточно противостоит колебаниям температуры при повторном нагревании охрупчи-вается. Низк]1Й коэффициент трения обеспечивает применение полимера для изготовления сальниковой набивки, подвижных соединений и втулок небольших подшипников. Фторопласт выпускается в виде труб, стержней, болванок и небольших пластин. [c.85]

Однако изготовление шаровых кранов имеет и свои принципиальные трудности, так как для изготовления сферы нужны либо специальные станки, либо приспособления. Другой причиной, сдерживавшей широкое применение шаровых кранов, было бы то обстоятельство, что для создания нужного для герметичности удельного давления на металлических поверхностях необходимо приложить значительные усилия. В конических кранах эта проблема решается принципиально просто за счет разложения сил на конусе. В шаровых кранах этот вопрос может быть удовлетворительно решен двумя путями. Первый путь— применение шаровых кранов со смазкой на высокие давления среды и большие проходы (главным образом для магистральных газопроводов и нефтепроводов). В этом случае усилие, создаваемое перепадом давлений среды на большой площади, позволяет надежно герметизировать затвор, а применение смазки уменьшает необходимые усилия для управления краном. Второй путь стал технически возможным в связи с разработкой и получением новых типов пластмасс (фторопласты, полиами-ДЫ и др.), способных выдерживать высокие удельные давления, коррозионностойких и с низкими коэффициентами трения пс металлу. Это позволило применить в шаровых кранах пластмассовые уплотнительные кольца и снизить усилия, необходимые для герметизации затвора (за счет значительно более низкого модуля упругости пластмасс). В то же время применение пластиков для конических кранов встречает определенные трудности (сложность крепления пластмассовых вставок в [c.31]

Известно, что фторопласт-4 обладает непревзойденной химической стойкостью, высокой тепло- и морозостойкостью, хорошими диэлектрически.ми сворктвами и очень низким коэффициентом трения [3], но из-за недостаточной прочности, хладотекучести , плохой теплопроводности и высокого термического расширения он еще не находит широкого применения в качестве конструкционного материала. Эти недостатки можно устранить наполнением и армированием полимеров. Исходный политетрафторэтилен имеет волокнистое строение и высокую вязкость расплава, совершенно несыпуч и нерастворим в известных растворителях. Поэтому известные опо-ообы наполнения шолимеров в сухом виде, в растворах или расплавах для него непригодны. [c.121]

Фторопласт наиболее перспективный материал для уплотнений в двигателях Стирлинга, так как обладает высокой химической стойкостью, достаточной механической прочностью и хорошими антифрикционными свойствами. Диапазон рабочих температур для фторопласта составляет от —60 до 260° С, коэффициент сухого трения 0,02—0,08, а при хорошей смазке значительно ниже 0,02. Однако при применении фторопласта следует учитывать изменение его механических свойств при повышенной температуре, в том числе и текучести. Как по казали длительные испыта ния, при полной нагрузке фторопластовые уплотнения в относительно холодной части двигателя имеют износ 20—60 мкм через 1000 ч работы [10]. Следовательно, при толщине фторопластового уплотнения 1—1,5 мм срок службы поршневого кольца равен 10—12 тыс. ч. [c.97]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...