L’evoluzione dei materiali autolubrificanti

Il PTFE (politetrafluoroetilene) è da decenni il riferimento nel settore dei materiali a basso attrito grazie al suo coefficiente di frizione estremamente ridotto e alla resistenza all’usura.
Tuttavia, le crescenti restrizioni normative sul contenuto di fluoro e derivati alogenati stanno spingendo l’industria verso alternative PTFE-free più sostenibili e sicure.

I tradizionali compound autolubrificanti a base di PTFE, pur garantendo prestazioni eccellenti, presentano alcuni limiti tecnici e ambientali:

  • formazione di depositi sugli stampi durante lo stampaggio a iniezione;
  • corrosione delle attrezzature dovuta alla degradazione termica del PTFE;
  • rilascio di composti fluorurati nell’ambiente a fine vita;
  • difficoltà di smaltimento secondo le nuove normative europee (REACH, RoHS, PFAS).

Per rispondere a queste criticità, la ricerca si è concentrata su soluzioni autolubrificanti PTFE-free, capaci di combinare prestazioni tribologiche elevate, compatibilità ambientale e facilità di trasformazione industriale.

LATILUB: la nuova generazione di compound autolubrificanti PTFE-free

La linea LATILUB, sviluppata da LATI Industria Termoplastici, rappresenta la risposta tecnologica più avanzata a questa esigenza.
La formulazione si basa su UHMWPE (polietilene ad altissimo peso molecolare), una poliolefina nota per la straordinaria resistenza all’abrasione e per il basso coefficiente d’attrito, paragonabile a quello del PTFE.

Proprietà tribologiche dei compound LATILUB

Proprietà Valore/Comportamento Beneficio tecnico
Coefficiente d’attrito Paragonabile al PTFE Scorrimento fluido e riduzione dell’usura
Resistenza all’abrasione Eccellente Maggiore durata del componente
Resistenza a creep e fatica Elevata Stabilità sotto carichi dinamici
Temperatura di esercizio Fino a 200 °C Idoneo per ambienti termici gravosi
Densità inferiore al PTFE –20% circa Riduzione peso e costi

L’UHMWPE, disperso in matrici amorfe o semicristalline come PA, PBT o PPS, consente di ottenere compound con bassi coefficienti d’attrito statico e dinamico, anche in versioni rinforzate con fibra di vetro o carbonio.

Vantaggi dei compound autolubrificanti PTFE-free

  1. Migliore processabilità industriale

I compound PTFE-free eliminano i problemi di degradazione termica e corrosione degli stampi, semplificando il processo di stampaggio a iniezione e aumentando la vita utile delle attrezzature.

  1. Compatibilità ambientale e normativa

L’assenza di fluoro e derivati fluorurati li rende conformi alle direttive REACH, RoHS e alle nuove limitazioni PFAS-free, favorendo una gestione sostenibile dell’intero ciclo di vita del prodotto.

  1. Prestazioni meccaniche e tribologiche bilanciate

Nonostante l’assenza di PTFE, le prestazioni in termini di resistenza meccanica, elasticità e stabilità dimensionale restano comparabili ai materiali fluorurati, anche in applicazioni gravose come:

  • ingranaggi e cuscinetti,
  • guide e slitte,
  • valvole e pistoni,
  • componenti in movimento per l’automotive o l’industria alimentare.

Esempio applicativo: LATILUB 66-10E G/15

Uno dei materiali più rappresentativi della gamma è il LATILUB 66-10E G/15, un compound a base PA66 rinforzato con fibra di vetro e caricato con UHMWPE.

Grazie alla caratterizzazione Gold Moldflow, questo grado consente ai progettisti di:

  • simulare lo stampaggio a iniezione con alta precisione;
  • prevedere deformazioni e flussi del materiale;
  • ottimizzare il design dei componenti autolubrificanti riducendo tempi e costi di sviluppo.

Confronto tra soluzioni autolubrificanti

Caratteristica PTFE tradizionale UHMWPE (LATILUB)
Coefficiente d’attrito Molto basso Basso (simile)
Resistenza all’usura Ottima Eccellente
Stabilità termica Fino a 250 °C Fino a 200 °C
Sicurezza ambientale Limitata (fluoro) PTFE-free
Processabilità Difficoltosa Ottima
Densità Alta Più leggera

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FAQ – Compound autolubrificante PTFE-free

  1. I compound PTFE-free hanno lo stesso livello di scorrevolezza del PTFE?
    Sì, grazie all’UHMWPE, i coefficienti d’attrito sono paragonabili e garantiscono ottime prestazioni tribologiche.
  2. Questi compound resistono a temperature elevate?
    Sì, possono operare in continuo fino a 200 °C, a seconda della matrice polimerica.
  3. In quali settori trovano impiego i compound autolubrificanti PTFE-free?
    Sono ideali per automotive, elettromeccanica, apparecchiature industriali e alimentari, ovunque si richiedano bassi attriti e lunga durata.