自润滑材料的演进

PTFE(聚四氟乙烯)凭借其极低的摩擦系数耐磨性,数十年来一直是低摩擦材料的标杆。
然而,对氟和卤素衍生物日益严格的监管限制正推动行业向更可持续、更安全的无 PTFE 替代品转变。

传统的基于 PTFE 的自润滑复合材料虽然能确保出色的性能,但存在一些技术和环境限制:

  • 注塑过程中形成模具沉积物
  • 由于 PTFE 热降解导致设备腐蚀
  • 产品报废时向环境中释放氟化物
  • 在新欧洲法规下(REACH、RoHS、PFAS)处置困难。

为解决这些问题,研究重点转向无 PTFE 自润滑解决方案,能够结合高摩擦学性能环境兼容性工业加工便利性

LATILUB:新一代无 PTFE 自润滑复合材料

LATI 热塑性工业开发的LATILUB产品线代表了这一需求的最先进技术响应。
其配方基于超高分子量聚乙烯(UHMWPE),这种聚烯烃以其卓越的耐磨性低摩擦系数而闻名,可与 PTFE 相媲美。

LATILUB 复合材料的摩擦学特性

性能 数值/表现 技术优势
摩擦系数 与 PTFE 相当 平滑滑动和减少磨损
耐磨性 优异 部件寿命更长
蠕变和疲劳强度 动态负载下稳定性好
工作温度 最高 200°C 适用于严苛热环境
密度低于 PTFE 约 -20% 减轻重量和降低成本

UHMWPE 分散在非晶或半结晶基体中,如PA、PBT 或 PPS,可实现低静态和动态摩擦系数的复合材料,包括玻璃纤维或碳纤维增强型。

无 PTFE 自润滑复合材料的优势

  1. 更好的工业加工性

无 PTFE 复合材料消除了热降解模具腐蚀问题,简化注塑工艺并延长设备使用寿命。

  1. 环境和法规合规性

不含氟和氟化衍生物,符合REACHRoHS和新的无 PFAS限制,促进产品全生命周期的可持续管理。

  1. 平衡的机械和摩擦学性能

尽管不含 PTFE,在机械强度弹性尺寸稳定性方面的性能仍与含氟材料相当,即使在以下苛刻应用中也是如此:

  • 齿轮和轴承
  • 导轨和滑块
  • 阀门和活塞
  • 汽车或食品工业的运动部件

应用实例:LATILUB 66-10e g/15

该系列中最具代表性的材料之一是LATILUB 66-10E G/15,这是一种以 PA66 为基体、玻璃纤维增强并填充 UHMWPE 的复合材料

得益于其Gold Moldflow 特性表征,该材料使设计师能够:

  • 高精度模拟注塑过程
  • 预测材料变形和流动
  • 优化自润滑部件设计,同时减少开发时间和成本。

自润滑解决方案对比

特性 传统 PTFE UHMWPE (LATILUB)
摩擦系数 很低 低(相似)
耐磨性 优异 优异
热稳定性 最高 250°C 最高 200°C
环境安全性 有限(含氟) 无 PTFE
加工性 困难 优异
密度 较轻

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常见问题 – 无 PTFE 自润滑复合材料

  1. 无 PTFE 复合材料的平滑度是否与 PTFE 相同?
    是的,得益于 UHMWPE,摩擦系数相当,可确保优异的摩擦学性能。
  2. 这些复合材料能承受高温吗?
    是的,根据聚合物基体的不同,可持续工作温度最高达200°C
  3. 无 PTFE 自润滑复合材料在哪些行业使用?
    它们非常适用于汽车、机电、工业和食品设备,凡是需要低摩擦和长寿命的场合。