1. Descripción general del producto
El tubo de PTFE reforzado con fibra de carbono es un tubo compuesto de alto rendimiento fabricado con una base de PTFE mezclada con fibra de carbono (generalmente entre un 10 % y un 25 %), mediante moldeo/extrusión y sinterización a alta temperatura. Es negro y opaco, lo que permite superar eficazmente los defectos del PTFE puro, como su textura blanda, la deformación por frío, su escasa resistencia al desgaste y su baja conductividad térmica.
2. Propiedades típicas principales
- Rango de temperatura : -200 ℃ a +260 ℃ (resistencia a corto plazo de hasta 300 ℃)
- Resistencia mecánica : Resistencia a la tracción 12–23 MPa; Resistencia a la compresión 22–28 MPa; Dureza Shore D 60–65
- Fricción y desgaste : Coeficiente de fricción en seco de 0,16 a 0,17; Resistencia al desgaste de 3 a 5 veces la del PTFE puro.
- Características físicas : Densidad ~1,98 g/cm³; Absorción de agua ≤0,01%; Conductividad térmica notablemente mejorada (0,25→0,5 W/m·K)
- Resistencia química : Conserva la excelente resistencia a la corrosión del PTFE, resistente a ácidos fuertes, álcalis fuertes, oxidantes fuertes y la mayoría de los disolventes orgánicos; no es resistente a metales alcalinos fundidos ni a gases fluorados a alta temperatura.
- Propiedades eléctricas : Antiestático/conductor disponible; resistencia superficial ajustable de 10⁶ a 10¹¹ Ω, adecuado para condiciones de trabajo de disipación estática.
3. Principales ventajas
- Resistencia al desgaste y a la deformación por fluencia: La estructura de fibra de carbono mejora la dureza y la resistencia a la deformación por fluencia en frío, evitando que se deforme fácilmente bajo alta presión y tensión prolongada, lo que se traduce en una mayor vida útil.
- Conductividad térmica y propiedades antiestáticas : Resuelve la baja conductividad térmica y la acumulación de estática del PTFE puro, ideal para escenarios de alta temperatura, alta velocidad y a prueba de explosiones.
- Resistencia superior a la corrosión : Mantiene la inercia química del PTFE, siendo compatible con más del 98 % de los agentes químicos.
- Amplia estabilidad térmica : No se vuelve quebradizo a temperaturas ultrabajas, no se ablanda a altas temperaturas y ofrece un rendimiento estable en condiciones de trabajo extremas.
4. Aplicaciones típicas
- Química y petroquímica: Tubería de transporte para fluidos altamente corrosivos; revestimiento para piezas de sellado de bombas y válvulas.
- Maquinaria e hidráulica : Junta de cilindro, anillo guía, casquillo de cojinete, cojinete deslizante, piezas móviles resistentes al desgaste y de alta velocidad.
- Energía de petróleo y gas : Revestimiento anticorrosión para pozos, tubería de transporte antiestática, componentes de sellado de alta presión.
- Electrónica y semiconductores : Transporte de productos químicos de alta pureza, componentes de aislamiento térmico, portadores antiestáticos.
- Industria alimentaria y farmacéutica : Sellado y transporte con certificación FDA, no adhesivo, fácil de limpiar, sin precipitación.
5. Especificaciones comunes y tecnología de procesamiento
- Proceso de moldeo: Tubo moldeado (gran diámetro, pared gruesa, alta resistencia); tubo extruido (pequeño diámetro, pared delgada, alta eficiencia de producción en masa).
- Rango de tamaños : DI 6–200 mm; Espesor de pared 2–20 mm; Longitud 100–2000 mm (posibilidad de personalización)
- Relación de relleno : Comúnmente 15%, 20%, 25% de fibra de carbono; se puede mezclar con grafito y disulfuro de molibdeno para una mejor autolubricación.
6. Comparación de la selección según el porcentaje de relleno de fibra de carbono.
| Índice de llenado | Rendimiento típico | Ventajas principales | Condiciones de trabajo aplicables | No recomendado |
|---|
| 15 % de fibra de carbono (grado general) | Resistencia a la tracción: 14–18 MPa Dureza: 60–62 Shore D Conductividad térmica: ≈0,45 W/m·K Resistencia superficial: 10⁹–10¹¹ Ω | Resistencia al desgaste, resistencia y coste equilibrados. | Tubería química general, sello de baja presión, anillo guía, casquillo de cojinete, transporte de alimentos y productos farmacéuticos. | Alta presión (>2 MPa), estática a prueba de explosiones, alta temperatura a largo plazo (>220 ℃) |
| 20 % fibra de carbono (grado equilibrado) | Resistencia a la tracción: 18–22 MPa Dureza: 62–64 Shore D Conductividad térmica: ≈0,50 W/m·K Resistencia superficial: 10⁷–10⁹ Ω | Resistencia optimizada, resistencia a la fluencia, conductividad térmica y propiedades antiestáticas. | Sello de cilindro hidráulico, válvula de bomba de alta presión, piezas deslizantes de alta velocidad, tubería antiestática para petróleo y gas. | Medios fuertemente oxidantes y de presión ultra alta (>3 MPa). |
| 25 % de fibra de carbono (grado de alta resistencia al desgaste) | Resistencia a la tracción: 22–25 MPa Dureza: 64–66 Shore D Conductividad térmica: ≈0,55 W/m·K Resistencia superficial: 10⁶–10⁸ Ω | Excelente resistencia a la fluencia y al desgaste, antiestático estable. | Sello dinámico de alta presión, cojinete de alta resistencia, piezas de desgaste de alta velocidad/alta temperatura, sistema de transporte de alta pureza a prueba de explosiones. | Medios fuertemente oxidantes, ocasiones que requieren alto aislamiento |