O reforço do PTFE (quimicamente politetrafluoretileno e conhecido popularmente como Teflon®) com polímeros de alta performance apresenta muitas vantagens em comparação com cargas inorgânicas. As propriedades mais importantes são o excelente comportamento de desgaste sem abrasão do parceiro de deslizamento. O TECAPOWDER PI (baseado no P84® da Evonik) é um aditivo ativo no PTFE. Isso se evidencia pelo aumento significativo da resistência à fluência e pela boa ligação mecânica do pó à matriz.
O desenvolvimento de pós extremamente finos resulta em superfícies excelentes de peças usinadas e filmes obtidos por raspagem (skived) desses compósitos.
Compostos de PTFE (Teflon®) preenchidos com TECAPOWDER PI superam cargas inorgânicas em muitos aspectos. Muitas cargas inorgânicas apresentam baixa resistência ao desgaste, baixa elongação em altos teores de carga e algumas podem ser abrasivas para a superfície de contato.
Aplicação |
Substituição (tipo de compósitos) |
Material substituído |
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Peças de compressores, anéis de pistão e anéis guia em aplicações totalmente secas (sem lubrificação) |
85/15 e 80/20 |
Compósitos de PEEK, compósitos de PTFE/bronze e compósitos de PTFE/carbono/grafite |
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Vedações hidráulicas, reforçadas com mola e outras |
93/7 e 90/10 |
PTFE/carbono, PTFE/bronze e PTFE/EKONOL |
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Vedações dinâmicas em componentes pneumáticos |
80/20 and 85/15 P1 |
Compósitos de PE/carbono, vedações de borracha e PUR |
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Faixas de vedação para turbocompressor |
80/20 |
Compósitos de PTFE/bronze e PTFE/bronze/MoS2 |
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Faixas de vedação para amortecedores |
75/20/5 |
A maioria dos outros compósitos de PTFE testados |
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Revestimento deslizante para mancais multicamadas em aplicações automotivas |
75/25 e 75/20/5, tipos padrão e em pasta |
Compósitos de PTFE/MoS2 e PTFE/chumbo |
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Revestimento interno para cabos push-pull |
Compósitos em pasta proprietários |
Tipos de PTFE/vidro, compósitos de PTFE/PPS |
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Filmes-guia para pistões e componentes deslizantes, especialmente em equipamentos de tecelagem |
85/15 com 1200 mesh, também com aditivo NPA | RULON |
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Vedações labiais, gaxetas e vedações dinâmicas reforçadas com mola |
93 % PTFE / 7 % PI Powder |
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Gaxetas para tarugos, anéis guia e anéis de pistão em aplicações de compressores, comprovados em compressores de gás “totalmente secos” como anel de pistão e anel guia, filmes obtidos por raspagem (skived) como superfícies deslizantes em diversos elementos de máquinas, especialmente em equipamentos têxteis |
85 % PTFE / 15 % PI Powder |
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Mancais e elementos deslizantes em aplicações de alta solicitação, faixas de vedação para equipamentos rotativos em compressores e bombas |
80 % PTFE / 20 % PI Powder |
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Anéis de pistão em bombas e compressores para gases secos, elementos deslizantes em máquinas de tecelagem |
75 % PTFE / 20 % PI Powder / 5 % Graphite |
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Esta composição para moldagem a quente é utilizada em mancais de alta carga e vedações em equipamentos de usinagem, além de material de guia em aplicações mecânicas finais. |
60 % PTFE / 40 % PI Powder |
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Revestimentos internos de cabos push-pull para manter longa vida útil sem qualquer lubrificação adicional |
90 % PTFE / 10-15 % PI Powder |
As propriedades mais importantes do PTFE (Teflon®) preenchido com TECAPOWDER PI são a excelente resistência ao desgaste em temperaturas elevadas, alta elongação e ausência de abrasão da superfície de contato — tudo isso sem necessidade de lubrificação.
O TECAPOWDER PI, como carga ativa no PTFE, melhora as propriedades mecânicas do PTFE. A mistura de 5 a 20% de TECAPOWDER PI VPD no PTFE cria compósitos de PTFE resistentes ao desgaste, que ampliam o desempenho dos materiais de PTFE padrão, especialmente sob altas pressões, velocidades e temperaturas. Compósitos de PTFE preenchidos com poliimida TECAPOWDER PI são especialmente adequados para operar contra superfícies de contato macias.
Teflon® é uma marca registrada da E.I. du Pont de Nemours and Company.
Boa resistência química
Muito boas propriedades de deslizamento e desgaste
Alta tenacidade
Baixo atrito e desgaste
Alto isolamento elétrico
Propriedades tribológicas de compósitos de PTFE contra aço em comparação com PPS ou EKONOL como cargas
Fluência sob carga
Fluência sob carga à temperatura ambiente
Fluência sob carga a 100 °C (212 °F)
Fatores K
Fatores K em diferentes superfícies de deslizamento
Fatores K no aço em diferentes temperaturas
Abrasão dos contracorpos deslizantes
Para moldar esses compósitos, podem ser utilizadas condições padrão do processo de sinterização do PTFE.
Para oferecer porosidade extremamente baixa e superfícies usinadas lisas, o TECAPOWDER PI está disponível em diferentes tamanhos de grão. Para peças técnicas, como mancais, elementos deslizantes e anéis de pistão, é utilizada 325 mesh. Para filmes obtidos por raspagem (skived) e vedações dinâmicas, são oferecidas 425 mesh e 1200 mesh. A descoloração da seção externa é reduzida com partículas mais finas.
As propriedades mecânicas são fortemente influenciadas pela resina base de PTFE. Partículas finas de PTFE oferecem máximo alongamento e resistência.
Compósitos de PTFE/PI em pó requerem pressões de moldagem ligeiramente superiores às do PTFE virgem. Com teores de TECAPOWDER PI acima de 20%, a pressão de moldagem é o dobro da pressão do PTFE padrão. Essa alta compactação é necessária para obter máxima densidade e dureza. A porosidade também é influenciada. A velocidade de compactação deve ser mais lenta do que em compósitos padrão devido à estrutura microporosa do PI em pó. Os tarugos moldados devem ser armazenados ao ar durante a noite para permitir a liberação do ar comprimido.
A sinterização de compósitos com alta carga requer temperaturas de sinterização modificadas em relação ao PTFE virgem. Altas temperaturas de até 370 °C (700 °F) levam a um máximo de dureza e melhores resultados tribológicos. Porém, essa temperatura não deve ser excedida. Mais de 20% de pó TECAPOWDER PI precisa ser sinterizado em temperaturas mais baixas (ver tabela de condições). Cargas superiores a 30% em peso de P84 requerem condições de moldagem a quente com temperatura máxima de 345 °C (650 °F).
A raspagem (skiving) deve ser realizada com blocos pré-aquecidos até 150 °C (300 °F). Isso garante a melhor qualidade de superfície.