PTFE
Politetrafluoroetylen
Polimer o najniższym współczynniku tarcia do łożysk samosmarnych. PTFE umożliwia bezobsługową pracę w najbardziej wymagających aplikacjach i temperaturach od -200°C do +280°C.
Czym jest PTFE?
PTFE (Politetrafluoroetylen), powszechnie znany pod nazwą handlową Teflon® (DuPont), to syntetyczny fluoropolimer słynący z wyjątkowo niskiego współczynnika tarcia — najniższego ze wszystkich ciał stałych. Ta unikalna właściwość czyni PTFE idealnym wyborem na łożyska i tuleje samosmarne.
W zastosowaniach łożyskowych PTFE rzadko występuje w czystej postaci. Zamiast tego łączy się go z wypełniaczami wzmacniającymi lub spaja z metalowymi podłożami, tworząc kompozytowe materiały łożyskowe. Oferują one korzyści wynikające z niskiego tarcia PTFE, poprawiając jednocześnie nośność, odporność na zużycie i stabilność wymiarową.
Firma JBM wykorzystuje PTFE w naszych łożyskach kompozytowych metalowo-polimerowych — trójwarstwowej strukturze, w której materiał na bazie PTFE jest nakładany na warstwę pośrednią ze spiekanego brązu, znajdującą się na podkładzie stalowym. Tworzy to łożyska, które przenoszą wysokie obciążenia, zachowując właściwości samosmarne PTFE.
Dlaczego PTFE na łożyska?
Najniższy dla ciał stałych — umożliwia pracę bez oleju
Ekstremalna stabilność termiczna
Obojętny wobec niemal wszystkich substancji chemicznych
Stabilny wymiarowo w środowiskach wilgotnych
Właściwości PTFE
| Nazwa chemiczna | Politetrafluoroetylen |
| Skrót | PTFE |
| Nazwa handlowa | Teflon® (DuPont) |
| Gęstość | 2.1 - 2.3 g/cm³ |
| Temperatura topnienia | 327°C (620°F) |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 20-35 MPa |
| Twardość | Shore D 50-65 |
| Tarcie (na sucho) | 0.04 - 0.10 |
| Maks. PV (Bez wypełniaczy) | 0.10 N/mm²·m/s |
Ograniczenia czystego PTFE
- Niska nośność
- Wysoki wskaźnik zużycia pod obciążeniem
- Płynięcie na zimno (pełzanie) pod naciskiem
- Słaba przewodność cieplna
Te ograniczenia są w pełni niwelowane poprzez zastosowanie kompozytów PTFE i konstrukcji na podkładzie metalowym.
Wypełniacze PTFE zwiększające wydajność łożysk
Czysty PTFE ma ograniczoną nośność i odporność na zużycie. Poprzez dodanie wypełniaczy wzmacniających, tworzymy kompozyty PTFE zoptymalizowane pod kątem konkretnych zastosowań łożyskowych.
Włókno szklane
Dodatek 15-25% włókna szklanego radykalnie poprawia odporność na zużycie i nośność. Zmniejsza zjawisko pełzania i zwiększa stabilność wymiarową. Najlepsze do ogólnych zastosowań przemysłowych.
Węgiel / Grafit
Włókno węglowe lub proszek grafitowy poprawia przewodność cieplną, redukując nagrzewanie łożyska. Zwiększa odporność na zużycie w warunkach pracy na sucho. Idealne do aplikacji o dużych prędkościach.
Proszek z brązu
Wypełniacz z brązu znacząco zwiększa nośność i przewodność cieplną. Cząsteczki metalu pomagają odprowadzać ciepło na zewnątrz i opierają się deformacji pod dużymi obciążeniami.
MoS₂ (Dwusiarczek molibdenu)
MoS₂ to stały środek smarny, który dodatkowo zmniejsza tarcie, zwłaszcza podczas rozruchu. W połączeniu z PTFE zapewnia wyjątkową wydajność pracy na sucho w próżni lub atmosferach obojętnych.
Włókno aramidowe (Kevlar®)
Włókna aramidowe zapewniają doskonałą odporność na zużycie bez uszkadzania miękkich wałów. Ich nieścierny charakter czyni je idealnymi do zastosowań z wałami ze stali nierdzewnej lub aluminium.
Mieszanki autorskie
JBM opracowuje niestandardowe receptury mieszanek PTFE łączące wiele wypełniaczy w celu optymalizacji wydajności dla konkretnych zastosowań — równoważąc wymagania dotyczące tarcia, zużycia, obciążenia i temperatury.
Jak PTFE jest wykorzystywany w łożyskach JBM
JBM uwzględnia PTFE w konstrukcjach łożysk na wiele sposobów, z których każdy jest zoptymalizowany pod kątem innych wymagań wydajnościowych.
Kompozyt Metalowo-Polimerowy
Struktura trójwarstwowa
Mieszanka PTFE/wypełniacz jest wtłaczana w porowatą warstwę brązu, tworząc trwałe wiązanie mechaniczne. Taka konstrukcja radzi sobie z dużymi obciążeniami (do 250 N/mm²), zachowując niskie tarcie charakterystyczne dla PTFE.
Zobacz łożyska metalowo-polimerowe →Brąz z powłoką PTFE
Konstrukcja zwijana
Cienka warstwa PTFE spajana ze zwijaną taśmą z brązu. Łączy wytrzymałość brązu z samosmarną powierzchnią PTFE. Stosowane powszechnie w układach hydraulicznych i przy ruchu oscylacyjnym.
- Wysoka odporność na zmęczenie
- Znakomite do ruchu oscylacyjnego
- Cienkościenna konstrukcja oszczędza miejsce
PTFE wzmocnione włóknem
Nawijane włóknem
Tkanina PTFE nawijana ze wzmocnieniem z włókna na podkładzie stalowym lub kompozytowym. Wysoki stosunek wytrzymałości do masy. Używane w przemyśle lotniczym i aplikacjach o wysokiej wydajności.
- Lekka konstrukcja
- Wysoka wytrzymałość
- Odporność na korozję
Podkładki oporowe PTFE
Konstrukcja do obciążeń osiowych
Płaskie podkładki z kompozytu PTFE do obciążeń osiowych (oporowych). Na podkładzie stalowym dla wsparcia strukturalnego. Radzą sobie z wysokimi obciążeniami ściskającymi w ograniczonej przestrzeni osiowej.
- Kompaktowa konstrukcja osiowa
- Wysoka nośność oporowa
- Łatwy montaż
PTFE na tle innych materiałów łożyskowych
Jak PTFE wypada w porównaniu z innymi materiałami na łożyska samosmarne? Każdy z nich ma wyraźne zalety w zależności od zastosowania.
| Właściwość | Kompozyt PTFE | POM (Acetal) | Brąz | Nylon |
|---|---|---|---|---|
| Współczynnik tarcia | 0.04-0.15 | 0.15-0.35 | 0.10-0.20 | 0.20-0.40 |
| Maks. temperatura | +280°C | +110°C | +300°C | +100°C |
| Min. temperatura | -200°C | -40°C | -40°C | -40°C |
| Odporność chemiczna | Doskonała | Dobra | Przeciętna | Przeciętna |
| Absorpcja wody | Brak | Niska (0.2%) | Brak | Wysoka (2-3%) |
| Nośność* | 250 N/mm² | 80 N/mm² | 300+ N/mm² | 40 N/mm² |
| Praca na sucho | Doskonała | Dobra (wymaga smaru) | Słaba (wymaga oleju) | Przeciętna |
| Dopuszczalna prędkość | Wysoka | Średnia | Niska-Średnia | Średnia |
| Najlepsze do: | Bezobsługowe, ekstremalne warunki | Duże obciążenie, niska prędkość | Duże obciążenie, smarowane | Lekkie warunki, niski koszt |
*Nośność podana dla łożysk kompozytowych na podkładzie metalowym
Gdzie łożyska PTFE sprawdzają się najlepiej
Łożyska PTFE są preferowanym wyborem, gdy wymagana jest praca bezobsługowa, odporność na ekstremalne temperatury lub wyjątkowa odporność chemiczna.
Motoryzacja
- Łożyska kolumny kierowniczej
- Tuleje amortyzatorów
- Prowadnice zacisków hamulcowych
- Tuleje przepustnicy
- Mechanizmy regulacji foteli
Hydraulika
- Tuleje prowadzące tłoczysk
- Pierścienie ślizgowe tłoków
- Tuleje trzpieni zaworów
- Łożyska pomp
- Osie obrotowe siłowników
Przemysł spożywczy i farmaceutyczny
- Łożyska przenośników (zgodne z FDA)
- Maszyny pakujące
- Urządzenia mieszające
- Linie rozlewnicze
- Wyposażenie pomieszczeń czystych (clean room)
Lotnictwo
- Zawiasy powierzchni sterowych
- Tuleje podwozia
- Łożyska prowadnic klap
- Główki cięgieł siłowników
- Gimbale anten
Przetwórstwo chemiczne
- Łożyska zaworów (media korozyjne)
- Podpory mieszadeł
- Tuleje pomp
- Prowadnice wymienników ciepła
- Łożyska pras filtracyjnych
Biuro i Dom
- Mechanizmy drukarek
- Łożyska kopiarek
- Zawiasy urządzeń AGD
- Okucia meblowe
- Sprzęt do ćwiczeń
Łożyska na bazie PTFE
JBM-50
Stal ze spiekiem brązu i PTFE/Włóknem
Zobacz szczegóły →
JBM-40
Stal ze spiekiem brązu i PTFE/Włóknem
Zobacz szczegóły →
JBM-11
Podłoże z brązu ze spiekiem brązu i PTFE/Włóknem
Zobacz szczegóły →
JBM-50DH
Stal ze spiekiem brązu i PTFE/Włóknem (Gruba warstwa)
Zobacz szczegóły →
JBM-50HP
Stal ze spiekiem brązu i PTFE/Włóknem (Wysokie PV)
Zobacz szczegóły →
JBM-50MP
Stal ze spiekiem brązu i PTFE/Fluoropolimerem
Zobacz szczegóły →Potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego łożyska PTFE do Twojej aplikacji? Nasi inżynierowie doradzą optymalny materiał i projekt.
Skontaktuj się z inżynieramiGotowy na specyfikację łożysk PTFE?
JBM oferuje pełną gamę kompozytowych łożysk PTFE — od standardowych części katalogowych po niestandardowe rozwiązania inżynieryjne. Zyskaj bezobsługową wydajność w najbardziej wymagających aplikacjach.
Poproś o wycenę