Rumus Pencampuran PTFE Klasik Dijelaskan Secara Sederhana

Kesimpulan: Tidak ada satu pun "rumus rahasia emas" tunggal untuk PTFE yang digunakan secara luas di seluruh industri.

Menurut informasi publik terkini dari Chemours/Teflon, PTFE terisi biasanya berarti menambahkan 5–40% berat (wt%) bahan pengisi anorganik ke dalam serbuk PTFE. Teflon™ PTFE 7C X secara jelas tercantum sebagai "direkomendasikan untuk dicampur dengan bahan pengisi", khususnya serbuk logam. Setelah memverifikasi ulang informasi ini dengan standar yang dipublikasikan oleh Daikin, kisaran bahan pengisi dan tabel perbandingan 3M Dyneon, serta data lama DuPont, formula yang terus-menerus muncul kembali dalam produksi PTFE nyata adalah formula berikut.

Semua persentase dinyatakan dalam berat akhir (wt%) .

(1) 85/15: PTFE + 15% Serat Kaca

Ini merupakan kelas penguatan serba guna yang paling umum. Daikin secara terbuka mencantumkannya sebagai 15GL. 3M juga menyebut serat kaca sebagai salah satu bahan pengisi yang paling banyak digunakan, biasanya hingga 25% berat (wt%) dan bahkan dapat mencapai 40% berat (wt%). Bahan ini memberikan stabilitas dimensi yang baik, tahan aliran dingin (cold flow), serta tahan panas dengan baik. Kelemahannya: bahan ini menyebabkan keausan lebih tinggi pada permukaan pasangannya, sehingga tidak cocok digunakan bersama logam lunak.

(2)75/25: PTFE + 25% Serat Kaca

Ini adalah versi tugas berat dari campuran serat kaca 15% dan salah satu formula standar tertua. Daikin mencantumkannya sebagai 25GL. Sampel perbandingan 3M juga mencakup serat kaca 25%. Material ini lebih keras dan lebih tahan terhadap deformasi kriep dibandingkan versi 15%, tetapi mengikis permukaan pasangannya bahkan lebih parah.

(3)80/15/5: PTFE + 15% Serat Kaca + 5% Grafit

Salah satu formula segel bergesekan rendah paling klasik. Grafik keausan yang dipublikasikan oleh 3M secara tepat menggunakan contoh campuran 15% serat kaca / 5% grafit sebagai ilustrasi keausan rendah. Data lama DuPont juga menempatkan campuran serat kaca ditambah grafit dalam kategori keausan rendah untuk baja lunak.

(4)80/15/5: PTFE + 15% Serat Kaca + 5% MoS 2.

Daikin mencantumkan kelas standar 15GL5M. 3M menyatakan bahwa MoS₂ biasanya ditambahkan sebagai pengisi sekunder hingga maksimal 5% berat, dan gesekan terendah umumnya dihasilkan oleh grafit atau MoS₂ saja, atau campuran keduanya dengan serat kaca. Data DuPont juga menempatkan kombinasi serat kaca/MoS₂ dalam zona keausan rendah.

(5)85/15: PTFE + 15% Grafit

Rumus gesekan rendah ala lama yang lebih ramah terhadap permukaan pasangan yang lunak. Daikin mencantumkannya sebagai 15GR. 3M mencatat bahwa grafit umumnya digunakan pada kisaran sekitar 5% berat sebagai pengisi pelumas sekunder, tetapi dapat ditingkatkan hingga 20% berat untuk meningkatkan konduktivitas panas. Rumus berbasis grafit biasanya memberikan koefisien gesekan terendah.

(6)75/25: PTFE + 25% Karbon

Jalur PTFE klasik lainnya, dibagi menjadi karbon keras dan karbon lunak. Daikin mencantumkan keduanya: 25CAR (karbon keras) dan 25CAR/R (karbon lunak). Kisaran tipikal 3M adalah karbon lunak hingga 25% berat dan karbon keras hingga 35% berat. Karbon keras lebih banyak digunakan untuk beban tinggi, ketahanan aus, serta cincin torak. Karbon lunak lebih banyak digunakan untuk kondisi tanpa pelumas (dry running) serta busing segel.

(7)90/10: PTFE + 10% Serat Karbon

Rumus yang sangat umum untuk segel yang dilumasi air atau segel hidrolik. Daikin memiliki varian 10CF. 3M menyatakan bahwa serat karbon umumnya digunakan hingga 15% berat dan jelas cocok untuk kondisi cairan. Panduan lingkungan air dari DuPont juga menempatkan serat karbon di sisi keausan rendah.

(8)60/40: PTFE + 40% Perunggu

Salah satu keluarga PTFE tertua untuk hidrolik tekanan tinggi. Daikin mencantumkan 40BRR. 3M menyatakan pengisian serbuk perunggu dapat mencapai hingga 60% berat, dengan fokus pada ketahanan aus tinggi, hidrolik tekanan tinggi, serta konduktivitas panas yang baik. Data DuPont juga menempatkan perunggu di kawasan keausan rendah untuk baja lunak. Kelemahan: kinerja kimia dan listrik lebih lemah, serta tidak cocok untuk aplikasi air.

(9)60/30/10: PTFE + 30% Perunggu + 10% Serat Karbon

Ini lebih merupakan 'versi beban berat klasik' daripada standar universal. Grafik keausan 3M menggunakan 30% perunggu / 10% serat kaca dan menunjukkan bahwa komposisi ini memiliki faktor keausan terendah dalam grafik tersebut—pemikiran khas untuk keausan beban berat dan PV tinggi.

Jika kita ringkas semua poin di atas menjadi satu daftar singkat, maka keluarga formula pencampuran PTFE paling klasik adalah: 15% serat kaca, 25% serat kaca, 15% serat kaca + 5% grafit, 15% serat kaca + 5% MoS 2. , 25% karbon, 10% serat karbon, 40% perunggu .

Ini bukanlah 'satu-satunya jawaban resmi' dari perusahaan mana pun. Ini hanyalah ringkasan yang dihasilkan dari memadukan panduan pengisi Chemours/Teflon, kelas standar Daikin, komposisi dan grafik khas 3M, serta catatan lama DuPont.

Dua pengingat cepat di akhir. Pertama, hampir semua katalog publik menggunakan wt% , tetapi beberapa diskusi lama DuPont menyebutkan 'sekitar 20 vol% untuk keausan terendah.' Anda tidak dapat membandingkan wt% dan vol% secara langsung karena perunggu, serat kaca, dan karbon memiliki kerapatan yang sangat berbeda. Kedua, gesekan dan keausan PTFE sangat dipengaruhi oleh bentuk pengisi, jumlahnya, beban, kecepatan, bahan pasangan, dan kondisi lingkungan . Formula 'klasik' yang sama dapat menempati peringkat sangat berbeda dalam kondisi operasi baja kering dibandingkan kondisi pelumasan air.