Фторопласт-4 обладает большим количеством положительных качеств и уникальной устойчивостью ко многим факторам. Но несмотря на это, он всё же обладает низкой теплопроводностью и прочностью, что не позволяет использовать его в чистом виде в антифрикционных деталях, которые работают под нагрузкой. С этой целью на основе фторопласта-4 создаются различные наполненные композиции, которые повышают твердость, механическую прочность, износостойкость, жесткость, электрическую проводимость ненаполненного фторопласта-4.
На сегодняшний день существует большое количество различных наполнителей, которые можно разделить на такие группы:
- волокнистые (армирующие):
- каркасные;
- тканые;
- нетканые;
- порошкообразные:
- минеральные;
- органические;
- металлические.
Каждый из наполнителей способствует улучшению тех или иных характеристик фторопласта-4. Основное требование к композитным наполнителям заключается в том, чтобы они выдерживали температуру переработки фторопласта от -4 до +3600С. Зачастую в качестве композиционных наполнителей используются:
- стекловолокно (С): повышает износостойкость, теплостойкость, обеспечивает стабильность размеров при усадке и водопоглощении, уменьшает хладнотекучесть и коэффициент линейного расширения;
- углеродное волокно (УВ): повышает твердость, износостойкость, сопротивление ползучести, удельную теплопроводность, повышает модули пластичности и упругости при сжатии;
- кокс (К): отличается повышенной износостойкостью;;
- графит (Г): улучшает механическую прочность и способствует сохранности свойств;
- нитрид бора (НБ);
- дисульфид молибдена (М): увеличивает прочность и твердость, снижает коэффициент трения;
- кобальт синий (КС);
- бронза (Б): повышает твердость, теплопроводность, стабильность размеров и износостойкость (в 450 раз);
- безводная окись алюминия (Al).
Вид наполнителя для композиции напрямую зависит от назначения и сферы применения готового изделия.
Наибольшей популярностью пользуются следующие композиции на основе фторопласта-4:
Ф-4 К20: используется для изготовления изделий антифрикционного назначения и уплотнительных элементов подвижных соединений. Фторопласт Ф-4 К20 может контактировать с анодированными алюминиевыми сплавами, нержавеющей сталью и титановым сплавом ОТ-4;
Ф-4 К15М5: применяется для производства деталей, которые эксплуатируются в условиях влажных газов, которые могут иметь конденсат. Фторопласт Ф-4 К15М5 обладает повышенной износостойкостью и более низким коэффициентом трения, что делает его весьма благоприятным для изготовления подшипников скольжения и накладных направляющих опор скольжения;
Ф-4 С15 и Ф-4 С15М5 используются для изготовления уплотнителей и различных узлов конструкций, работающих при частых ударных нагрузках. Фторопласт Ф-4 С15 очень эластичен, устойчив к любым агрессивным средам. Помимо этого, коэффициент сопротивления ползучести данной композиции увеличен в 1,5 раза. Фторопласт Ф-4 С15 может контактировать с титановыми сплавами (ОТ-4), анодированными алюминиевыми сплавами (плакированными) и нержавеющими сталями;
Ф-4 КС2: применяется для производства различных неподвижных деталей и подвижных уплотнений антифрикционного назначения. Ф-4 КС2 – отличный материал для изготовления подшипников, имеющих высокую эластичность, химическую и теплостойкость, повышенную скорость приработки. Фторопласт Ф-4 КС2 может контактировать с бронзой, алюминиевыми сплавами и резиной;
Ф-4 АО10: используется для изготовления деталей, изолирующих коммутирующие приборы. Фторопласт Ф-4 АО10 особо устойчив к воздействию электрической дуги при коронном разряде.