Jasne wyjaśnienie najnowszych standardów badawczych i oceny materiałów PTFE do zawieszeń (z naciskiem na produkty PTFE z dodatkami)

Poniżej przedstawiono przejrzysty podział obecnych międzynarodowych oraz chińskich standardów badawczych i oceniania dla PTFE. Przestrzegam logicznej kolejności:

surowa żywica (typ zawiesinowy) → kompozyty wypełnione → półwyroby w postaci podstawowych kształtów → typowe wyroby gotowe → standardy właściwości i metod badań.

Uwaga skupia się na wypełnionych produktach z PTFE.

1. Standardy żywicy PTFE typu zawiesinowego (ziarnista żywica do formowania i wytłaczania tłokowego)

1.1 Standardy międzynarodowe (głównie ASTM)

• ASTM D4894: Specyfikacja techniczna żywicy poli(tetrafluoroetylenowej) (PTFE) w postaci ziarnistej do formowania i wytłaczania tłokowego

Obejmuje ona typową ziarnistą żywicę PTFE otrzymywaną metodą polimeryzacji zawiesinowej, stosowaną do formowania przez prasowanie, spiekania oraz wytłaczania tłokowego. Niektóre wersje są oznaczone jako „D4894-19 (ponownie zatwierdzona w 2024 r.)”.

• ASTM D4895: Specyfikacja techniczna żywicy PTFE otrzymywanej z dyspersji

Obejmuje to suchy proszek PTFE otrzymany z koagulacji dyspersji (zwykle stosowany w systemach ekstruzji pasty lub drobnych proszków). Nie jest on dokładnie taki sam jak żywica zawiesinowa, ale często wymieniany jest razem z nią jako standardowy „surowy proszek” w łańcuchu dostaw przemysłowych.

Standard określa wymagane badania, takie jak gęstość pozorna, wielkość cząstek, zawartość wilgoci, temperatura szczytowa topnienia w analizie DSC, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie, gęstość właściwa standardowa, ciśnienie ekstruzji, indeks niestabilności termicznej oraz indeks porowatości przy rozciąganiu.

Jeśli chodzi wyłącznie o żywicę zawiesinową / granulowaną masę formującą, głównym standardem jest D4894. Jeśli jednak pracujesz również z ekstruzją pasty lub złożonymi materiałami na bazie drobnych proszków, potrzebny jest także standard D4895.

1.2 Chiny (najnowsze zmienione normy branżowe: HG/T)

Oto najważniejsze zaktualizowane normy dotyczące „żywicy PTFE metodą zawiesinową” w Chinach (obowiązujące od 1 maja 2025 r.):

• HG/T 2902-2024 《Żywica PTFE do formowania》

Opublikowano: 24 października 2024 r.; obowiązuje od: 1 maja 2025 r.; zastępuje HG/T 2902-1997.

• HG/T 2903-2024 „Mielony drobnoziarnisty żywiczny PTFE przeznaczony do formowania”

Opublikowano: 24 października 2024 r.; obowiązuje od 1 maja 2025 r.; zastępuje HG/T 2903-1997.

Norma ta dotyczy białego proszkowego żywicznego PTFE otrzymanego metodą polimeryzacji zawieszeniowej, a następnie zmielonego. Zawiera wymagania, metody badań oraz zasady kontroli.

• HG/T 3028-2024 „Żywiczny PTFE przeznaczony do wytłaczania pasty”

Opublikowano: 24 października 2024 r.; obowiązuje od 1 maja 2025 r.; zastępuje HG/T 3028-1999.

Ogólne wspólne metody badań (nadal aktualne):

• HG/T 2900-1997 „Metoda badania gęstości objętościowej żywicznych PTFE”

2. Normy dotyczące napełnionych kompozytów PTFE / materiałów formowych (główny obszar zainteresowania)

2.1 Międzynarodowe (ASTM)

• ASTM D4745: Standardowy system klasyfikacji i podstawa specyfikacji dla napełnionych kompozytów PTFE przeznaczonych do formowania

Obejmuje to wypełnione tworzywa formowane z PTFE. Jako podstawę wykorzystuje się „żywicę PTFE pierwszorzędową (typ II/III)”, zdefiniowaną w normie D4894, a materiał klasyfikuje się według rodzaju i postaci napełniacza.

Jeśli Twoje wypełnione produkty są wytwarzane z zakupionych wypełnionych tworzyw formowanych – przez prasowanie zimne lub wyciskanie – wówczas norma D4745 jest główną międzynarodową normą materiałową, od której warto rozpocząć.

2.2 Chiny (częściej stosowane są normy branżowe i aplikacyjne)

W Chinach wypełnione PTFE zwykle nie są objęte jedną ogólną „główną normą materiałową”. Zamiast tego przepisy rozproszone są w różnych normach aplikacyjnych, takich jak normy dotyczące uszczelnień mechanicznych, miękkich pasków prowadnicowych oraz kompozytowych płyt samosmarujących (zob. punkt 4 poniżej).

3. Normy dotyczące półwyrobów z PTFE (arkusze, pręty, rury itp. – podstawowe kształty)

3.1 Międzynarodowe (seria norm ISO 13000 – zaktualizowana do wersji z 2021 r.)

• ISO 13000-1:2021: Półwyroby z PTFE – Część 1: Wymagania i system oznaczania.

• ISO 13000-2:2021: Półwyroby z PTFE – Część 2: Przygotowanie próbek do badań i określanie właściwości.

Uwaga na stronie internetowej ISO: Norma ISO 13000-2:2005 została wycofana; nowa wersja to ISO 13000-2:2021.

3.2 Chiny (seria GB/T 39714 – odpowiada normie ISO 13000)

• GB/T 39714.2-2020 «Materiały plastyczne – Półwyroby z politetrafluoroetyleniu (PTFE) – Część 2: Przygotowanie próbek do badań i określanie właściwości»

Opublikowano: 14 grudnia 2020 r.; obowiązuje od: 1 lipca 2021 r.; nadal aktualna. Jest to zmodyfikowane przyjęcie normy ISO 13000-2:2005 (uwaga: ISO opublikowała później zaktualizowaną wersję z 2021 r.).

• GB/T 39714.1-2020 «Materiały plastyczne – Półwyroby z politetrafluoroetyleniu (PTFE) – Część 1: Wymagania i oznaczanie»

Norma ta wymieniona jest jako odniesienie uzupełniające we wstępie do normy GB/T 39714.2.

4. Chińskie normy dotyczące powszechnie stosowanych produktów z PTFE (szczególnie wypełnionych / modyfikowanych / kompozytowych)

To są standardy najbardziej zbliżone do rzeczywistych „wyrobów gotowych”. Zazwyczaj obejmują one zarówno wymagania dotyczące produktu, jak i metody badań (lub odnoszą się do innych standardów badawczych).

4.1 Rury, pręty, taśmy (standardy branżowe light industry QB/T)

• QB/T 4877-2015 《Rury z politetrafluoroetyleniu》

Jasno określono, że standard ten dotyczy rur wykonanych z niewypełnionego PTFE otrzymywanego metodą dyspersji lub zawiesiny (w tym z recyklingowego żywicy).

W przypadku rur wypełnionych zazwyczaj wymagane są standardy przedsiębiorstwa, standardy grupowe lub inne standardy branżowe.

• QB/T 4041-2010 《Pręty z politetrafluoroetyleniu》

Obejmuje wymagania techniczne oraz metody badań dla prętów.

• QB/T 4008-2022 《Niespiekana taśma z politetrafluoroetyleniu do uszczelniania gwintów (taśma surowa)》

Określa klasyfikację, wymagania, zasady kontroli, oznakowanie, pakowanie, transport i przechowywanie oraz powiązane metody badań.

4.2 Płyty kompozytowe / samosmarnujące (zmodyfikowana warstwa tarcia z PTFE – bardzo typowe zastosowanie wypełnione / kompozytowe)

Te normy są bardzo ważne, ponieważ obejmują zastosowania o wysokiej odporności na zużycie i wysokim ciśnieniu powierzchniowym (PV), takie jak wkładki łożysk ślizgowych i łożyska ślizgowe. Są to zasadniczo kompozytowe układy składające się z "warstwy tarcia z PTFE + podłoża metalicznego lub porowatego":

• GB/T 27553.1-2011 „Plastyczne – trójwarstwowe płyty samosmarujące z podkładem miedziowo-bronzu i stalowym tyłem – Warunki techniczne – Część 1: Płyty z modyfikowaną warstwą redukującą tarcie z politetrafluoroetylenem (PTFE)” (obowiązująca)

• GB/T 39142.1-2020 „Plastyczne – dwuwarstwowe płyty samosmarujące z klejonym podkładem stalowym – Warunki techniczne – Część 1: Płyty z modyfikowaną warstwą redukującą tarcie z politetrafluoroetylenem (PTFE)” (obowiązująca)…