Tấm Nhựa PTFE Pha Graphite

Tấm PTFE pha Graphite

Tấm PTFE pha Graphite (hay graphite-filled PTFE sheet) là vật liệu composite được cấu thành từ nhựa PTFE (Polytetrafluoroethylene) kết hợp với một tỷ lệ graphite như chất độn bôi trơn khô. Sự bổ sung graphite mang lại khả năng ma sát thấp, chống mài mòn tốt, và ổn định cơ học cao hơn so với PTFE thuần, đồng thời vẫn giữ được đặc tính kháng hóa chất và chịu nhiệt của PTFE.

Graphite là dạng carbon có cấu trúc lớp (layered), thường được dùng làm chất bôi trơn khô (dry lubricant), và khi đưa vào PTFE sẽ giúp gia tăng độ mài mòn, cải thiện tuổi thọ cho các chi tiết tiếp xúc trượt.

Trên thị trường, các loại phổ biến là PTFE + 5 % graphite, PTFE + 10 % graphite, PTFE + 15 % graphite. Ví dụ, vật liệu 10 % Graphite Filled PTFE được dùng cho bạc trượt, chi tiết dẫn hướng, ống lót, seal.

Tấm PTFE pha Graphite thường được ứng dụng trong các trường hợp chuyển động trượt, giao tiếp kim loại – PTFE, seal quay / lặp động, nơi yêu cầu vật liệu có khả năng chịu mài mòn cao hơn PTFE đơn thuần.

Thông số kỹ thuật của tấm PTFE pha Graphite

Dưới đây là bảng tham khảo thông số kỹ thuật của một số loại graphite-filled PTFE (giá trị do nhà sản xuất & tài liệu kỹ thuật cung cấp)

Một số giá trị từ tài liệu khác

• Theo datasheet “Carbon Graphite Filled PTFE”, density ~ 2,06 g/cm³, độ bền kéo ~ 2.300 psi (≈ 15,9 MPa), độ giãn dài ~ 105 %, hệ số ma sát động ~ 0,09, wear rate thấp.

• Theo tài liệu tổng hợp PTFE compounds, “PCI 10 GR FF” có coefficient static ~ 0,05, độ bền kéo ~ 2800 psi (~19.3 MPa), độ giãn ~ 220 %.

Đặc tính nổi bật của tấm PTFE pha Graphite

Dưới đây là các điểm mạnh và hạn chế cần lưu ý khi sử dụng tấm PTFE pha Graphite:

✅ Ưu điểm

• Ma sát thấp, trượt êm — graphite như chất bôi trơn khô giúp giảm hệ số ma sát giữa mặt tiếp xúc mà không cần dầu mỡ.

• Khả năng chống mài mòn tốt hơn PTFE thuần — đặc biệt khi tiếp xúc với kim loại mềm. (Theo Fluor-Plastics: “excellent wear properties, particularly against soft metals”)

• Khả năng chịu tải / chịu động cao — phù hợp cho các chi tiết chuyển động quay hoặc đi lại (rotary / reciprocating).

• Ổn định biến dạng (creep) tốt hơn PTFE thuần — do cấu trúc composite có bổ sung graphite giúp giảm sự biến dạng lâu dài.

• Kháng hóa chất cao, chịu nhiệt tốt — composite vẫn kế thừa khả năng chống ăn mòn của PTFE. (Fluor-Polymers cho biết graphite-PTFE vẫn rất phù hợp trong môi trường hóa chất, hơi nước)

• Dẫn nhiệt / dẫn điện nhẹ hơn — graphite bổ sung khả năng dẫn nhiệt/điện tương đối so với PTFE thuần (mặc dù không so sánh được với kim loại).

• Ứng dụng đa dạng — dùng cho seal quay, bạc trượt, chi tiết dẫn hướng, ống lót, piston rings, van, gioăng trong môi trường khắc nghiệt.

⚠️ Hạn chế & lưu ý

• Trong môi trường nước hoặc nước hóa, composite graphite-PTFE đôi khi có hiệu suất mài mòn kém hơn PTFE thuần do graphite có thể tương tác với nước, gây tăng hao mòn. (Fluor-Polymers nhắc rằng “not suitable for use in aqueous media” trong một số trường hợp)

• Graphite không ổn định với môi trường oxy hóa mạnh — trong các hóa chất oxy hóa mạnh, graphite có thể bị ảnh hưởng. (Theo bài viết về ưu điểm và giới hạn: graphite-filled PTFE không nên dùng với chất oxy hóa mạnh)

• Khi tỷ lệ graphite quá cao, độ cứng tăng nhưng tính linh hoạt / độ dẻo giảm, có thể dễ bị nứt gãy dưới va đập.

• Đối với các ứng dụng liên quan đến vệ sinh hoặc thực phẩm, màu đen từ graphite có thể gây lo ngại nếu có mảnh vụn rơi vào sản phẩm.

Phân loại tấm PTFE pha Graphite (nếu có)

Để dễ lựa chọn loại phù hợp, tấm PTFE pha Graphite thường được phân loại theo các tiêu chí sau:

1. Theo tỷ lệ graphite (%)

   • 5 % Graphite (dị composite nhẹ, ưu tiên ma sát thấp)

   • 10 % Graphite — loại phổ biến cân bằng giữa ma sát & độ bền

   • 15 % Graphite — độ mài mòn cao hơn, phù hợp ứng dụng khắc nghiệt

2. Theo ứng dụng mục tiêu

   • Tấm dùng cho <em>seal quay / seal động</em>

   • Tấm dùng làm <em>bạc trượt, chi tiết dẫn hướng, ống lót</em>

   • Tấm dùng làm <em>gioăng, miếng đệm chịu hóa chất</em>

3. Theo phương pháp chế tạo

   • Ép đùn (extruded sheet)

   • Ép nén / mold

   • Composite kết hợp nhiều chất độn khác (ví dụ graphite + carbon, graphite + glass fiber) — để tối ưu tính chất trượt + độ bền

4. Theo độ dày & kích thước

   • Tấm mỏng: 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, 3 mm, 5 mm, …

   • Tấm lớn hoặc cắt theo kích thước theo bản vẽ kỹ thuật

Việc phân loại giúp khách hàng chọn đúng loại composite phù hợp với khối lượng, môi trường, điều kiện trượt & áp lực.

Ứng dụng của tấm PTFE pha Graphite

Nhờ tính chất trượt tốt và khả năng chịu tải mài mòn, tấm PTFE pha Graphite được ứng dụng rộng rãi trong:

• Seal quay / seal động (rotary seals, reciprocating seals)

• Bạc trượt / bushings / ống lót — chi tiết lắp trượt giữa kim loại & composite

• Chi tiết dẫn hướng / dẫn chuyển động trượt trong máy

• Gioăng / miếng đệm chịu áp lực trong hệ thống hóa chất / hơi

• Van, piston rings, chi tiết động cơ

• Linh kiện chuyển động trong máy bơm, máy nén, máy thủy lực

• Thiết bị trong môi trường hơi nước, gas, môi trường hóa chất

• Chi tiết công nghiệp chung cần vật liệu tự bôi trơn, chịu mài mòn

Ví dụ, Professional Plastics quảng bá rằng graphite-filled PTFE thường dùng cho “hydraulic / pneumatic compression type rod and piston seals, bearing bands and rotary applications.”
Ngoài ra, trong các tài liệu tổng hợp PTFE compounds, vật liệu “PCI 10 GR FF” và “PCI 15 GR LF” thể hiện sự đa dạng ứng dụng từ sealing, dẫn hướng, phớt, ống lót.

Báo giá & yếu tố ảnh hưởng chi phí

Các yếu tố ảnh hưởng giá

• Tỷ lệ graphite trong composite — loại cao phần trăm graphite thường có giá cao hơn do chi phí vật liệu và chế biến

• Kích thước tấm (chiều dài, chiều rộng, độ dày)

• Thương hiệu / nguồn nhập khẩu (chất lượng, uy tín)

• Yêu cầu gia công (cắt CNC, khoan, phay, xử lý mép)

• Chi phí vận chuyển và thuế nhập khẩu

Gợi ý báo giá

• Các nhà cung cấp thường cung cấp tấm graphite PTFE với kích thước tiêu chuẩn (ví dụ 0,5 mm – 6 mm độ dày) và cho phép cắt theo kích thước. (Teflex – 5-15% graphite filled PTFE sheet)

• Bạn có thể gửi yêu cầu theo bản vẽ (kích thước, độ dày, tỷ lệ graphite) để nhận báo giá chi tiết từ nhà cung cấp.

• VINDEC có thể hỗ trợ cung cấp tấm PTFE pha Graphite, kèm gia công theo yêu cầu và cung cấp thông số kỹ thuật & CO/CQ.

FAQ – Câu hỏi thường gặp về tấm PTFE pha Graphite

Tấm PTFE pha Graphite chịu nhiệt độ bao nhiêu?
Thông thường trong dải ~ −210 °C tới +260 °C (−350 °F đến +500 °F) tuỳ loại composite và điều kiện làm việc.

Có thể gia công CNC tấm PTFE pha Graphite không?
Có. Composite này có thể cắt, khoan, tiện, phay — tuy nhiên dao và điều kiện gia công phải phù hợp vì vật liệu có thêm chất độn graphite có thể gây mài mòn dao nhanh hơn.

Nên chọn tỷ lệ graphite bao nhiêu phần trăm?
Nếu ưu tiên ma sát thấp và trượt tốt, chọn tỉ lệ thấp như 5 – 10 %. Nếu cần độ bền / chống mài mòn mạnh hơn, có thể chọn tỉ lệ cao hơn như 15 %.

Graphite trong PTFE có ảnh hưởng tới khả năng chống hóa chất không?
Composite vẫn giữ được khả năng kháng hóa chất mạnh như PTFE, nhưng nên tránh môi trường oxy hóa mạnh vì graphite có thể bị tác động.

VINDEC có cung cấp tấm PTFE pha Graphite không?
Có. VINDEC là nhà cung cấp vật liệu kỹ thuật cao tại Việt Nam và có thể cung cấp tấm PTFE pha Graphite theo yêu cầu, cắt theo bản vẽ kỹ thuật, kèm bản thông số và hỗ trợ kỹ thuật.