PTFE
Polytétrafluoroéthylène
Le polymère offrant le plus faible frottement pour les paliers autolubrifiants. Le PTFE permet un fonctionnement sans entretien dans des applications exigeantes allant de -200°C à +280°C.
Qu'est-ce que le PTFE ?
Le PTFE (Polytétrafluoroéthylène), couramment connu sous la marque Teflon® de DuPont, est un fluoropolymère synthétique réputé pour son coefficient de frottement exceptionnellement bas — le plus faible de tous les matériaux solides. Cette propriété unique fait du PTFE le choix idéal pour les paliers et bagues autolubrifiantes.
Dans les applications de paliers, le PTFE est rarement utilisé sous sa forme pure. Il est généralement combiné avec des charges de renforcement ou lié à des substrats métalliques pour créer des matériaux de paliers composites. Ces composites offrent les avantages de frottement du PTFE tout en améliorant la capacité de charge, la résistance à l'usure et la stabilité dimensionnelle.
JBM utilise le PTFE dans ses Paliers Composites Métal-Polymère — une structure tricouche où un matériau à base de PTFE est imprégné dans une couche intermédiaire en bronze fritté sur un dos en acier. Cela crée des paliers capables de supporter de fortes charges tout en conservant les propriétés autolubrifiantes du PTFE.
Pourquoi le PTFE pour les Paliers ?
Le plus bas des solides — permet un fonctionnement sans huile
Stabilité thermique extrême
Inerte face à la quasi-totalité des produits chimiques
Stabilité dimensionnelle en milieux humides
Propriétés du PTFE
| Nom Chimique | Polytétrafluoroéthylène |
| Abréviation | PTFE |
| Nom Commercial (Ex.) | Teflon® (DuPont) |
| Densité | 2,1 - 2,3 g/cm³ |
| Point de Fusion | 327°C |
| Résist. à la Traction | 20-35 MPa |
| Dureté | Shore D 50-65 |
| Frottement (À sec) | 0,04 - 0,10 |
| pV Max (Non chargé) | 0,10 N/mm²·m/s |
Limites du PTFE Pur
- Faible capacité de charge
- Taux d'usure élevé sous contrainte
- Fluage (déformation à froid) sous pression
- Mauvaise conductivité thermique
Ces limites sont surmontées en utilisant des composites de PTFE (avec des charges) et des structures à dos métallique.
Charges pour Paliers PTFE Haute Performance
Le PTFE pur ayant une capacité de charge et une résistance à l'usure limitées, l'ajout de charges de renforcement permet de créer des composites PTFE optimisés pour des applications spécifiques.
Fibre de Verre
L'ajout de 15 à 25 % de fibre de verre améliore considérablement la résistance à l'usure et la capacité de charge. Réduit le fluage et augmente la stabilité dimensionnelle. Idéal pour les applications industrielles générales.
Carbone / Graphite
La fibre de carbone ou la poudre de graphite améliore la conductivité thermique, réduisant ainsi l'accumulation de chaleur. Augmente la résistance à l'usure en fonctionnement à sec. Idéal pour les vitesses élevées.
Poudre de Bronze
Le bronze augmente considérablement la capacité de charge et la conductivité thermique. Les particules métalliques aident à dissiper la chaleur et à résister à la déformation sous de fortes charges.
MoS₂ (Bisulfure de Molybdène)
Le MoS₂ est un lubrifiant solide qui réduit encore le frottement, en particulier au démarrage. Combiné au PTFE, il offre des performances exceptionnelles de fonctionnement à sec sous vide ou atmosphère inerte.
Fibre d'Aramide (Kevlar®)
Les fibres d'aramide offrent une excellente résistance à l'usure sans endommager les arbres tendres. Sa nature non abrasive le rend idéal pour les applications avec des arbres en acier inoxydable ou en aluminium.
Mélanges Propriétaires
JBM développe des formulations sur mesure de composés PTFE combinant plusieurs charges pour optimiser les performances lors d'applications spécifiques — en équilibrant frottement, usure, charge et température.
Comment le PTFE est Utilisé dans les Bagues JBM
JBM intègre le PTFE dans la conception de ses paliers de multiples façons, chacune étant optimisée pour des exigences de performances différentes.
Composite Métal-Polymère
Structure Tricouche
Le mélange PTFE/charges est laminé dans la couche poreuse de bronze, créant une liaison mécanique permanente. Cette conception supporte des charges élevées (jusqu'à 250 N/mm²) tout en conservant les propriétés de faible frottement du PTFE.
Voir les Paliers Métal-Polymère →Bronze Garni PTFE
Construction Roulée (Wrapped)
Fine couche de PTFE liée à une bande de bronze roulée. Combine la résistance et la conductivité du bronze avec la surface autolubrifiante du PTFE. Utilisé en hydraulique et pour les mouvements oscillants.
- Haute résistance à la fatigue
- Excellent pour les mouvements oscillants
- La conception à paroi mince fait gagner de l'espace
PTFE Renforcé de Fibres
Enroulement Filamentaire
Tissu PTFE enroulé avec un renfort en fibre sur un dos en acier ou en composite. Rapport résistance/poids très élevé. Utilisé dans l'aérospatiale et les applications hautes performances.
- Conception légère
- Haute résistance mécanique
- Résistant à la corrosion
Rondelles de Butée PTFE
Conception pour Charges Axiales
Rondelles composites PTFE plates pour les charges axiales (de butée). Dos en acier pour le support structurel. Supporte des charges de compression élevées dans un espace axial limité.
- Conception axiale compacte
- Haute capacité de butée
- Installation facile
PTFE vs Autres Matériaux de Paliers
Comment le PTFE se compare-t-il aux autres matériaux pour paliers autolubrifiants ? Chacun présente des avantages distincts selon l'application.
| Propriété | Composite PTFE | POM (Acétal) | Bronze | Polyamide (Nylon) |
|---|---|---|---|---|
| Coefficient de Frottement | 0,04-0,15 | 0,15-0,35 | 0,10-0,20 | 0,20-0,40 |
| Température Max | +280°C | +110°C | +300°C | +100°C |
| Température Min | -200°C | -40°C | -40°C | -40°C |
| Résistance Chimique | Excellente | Bonne | Moyenne | Moyenne |
| Absorption d'Eau | Nulle | Faible (0,2%) | Nulle | Élevée (2-3%) |
| Capacité de Charge* | 250 N/mm² | 80 N/mm² | 300+ N/mm² | 40 N/mm² |
| Fonctionnement à Sec | Excellent | Bon (nécessite graisse) | Faible (nécessite huile) | Passable |
| Capacité de Vitesse | Haute | Moyenne | Faible-Moyenne | Moyenne |
| Idéal Pour | Sans entretien, conditions extrêmes | Forte charge, faible vitesse | Forte charge, lubrifié | Usage léger, faible coût |
* La capacité de charge est indiquée pour les paliers composites à dos métallique
Les Domaines d'Excellence des Bagues PTFE
Les paliers en PTFE sont le choix de référence lorsqu'un fonctionnement sans entretien, une résistance aux températures extrêmes ou une inertie chimique sont requis.
Automobile
- Paliers de colonne de direction
- Bagues d'amortisseur
- Guides d'étrier de frein
- Bagues de boîtier papillon
- Mécanismes de réglage de siège
Hydraulique
- Bagues de guidage de tige de vérin
- Bagues d'usure de piston
- Bagues de tige de vanne
- Paliers de pompe
- Pivots d'actionneur
Agroalimentaire & Pharma
- Paliers de convoyeur (conformes FDA)
- Machines d'emballage
- Équipement de mélange
- Lignes d'embouteillage
- Équipement pour salles blanches
Aérospatiale
- Charnières de surfaces de contrôle
- Bagues de train d'atterrissage
- Paliers de rails de volets
- Embouts d'actionneurs
- Cardans d'antennes
Traitement Chimique
- Paliers de vannes (milieux corrosifs)
- Supports d'agitateur
- Bagues de pompe
- Guides d'échangeur de chaleur
- Paliers de filtre-presse
Bureautique & Domestique
- Mécanismes d'imprimante
- Paliers de photocopieur
- Charnières d'appareils électroménagers
- Quincaillerie de meubles
- Équipements de fitness
Paliers à Base de PTFE
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Acier et bronze fritté avec PTFE/fibres
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Support en bronze avec bronze fritté et PTFE/fibres
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Acier et bronze fritté avec PTFE/fibres (Couche épaissie)
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Acier et bronze fritté avec PTFE/fibres (High PV)
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