Листы на основе терморасширенного ГРАФИТА (ТРГ)

Терморасширенный графит (ТРГ) представляет собой модифицированный природный графит, очищенный от смол и неорганических наполнителей. Состоит из чистого углерода с незначительным содержанием примесей. Чем меньше примесей, тем выше качество ТРГ.

Производство ТРГ можно разделить на несколько этапов:

  • 1 этап: Исходный кристаллический графит окисляют путем введения серной или азотной кислоты в присутствии окислителя (перекись водорода, перманганат калия и др.) Окисленный графит отмывают и сушат.
  • 2 этап: Окисленный графит нагревают со скоростью 400-600 °С/с. Благодаря этому процессу из графита удаляется введенная на первом этапе кислота и достигается необходимая для дальнейшей обработки чешуйчатая структура вещества.
  • 3 этап: Полученный терморасширенный графит прокатывают, иногда армируют, добавляют присадки и прессуют для получения изделий.

Терморасширенный графит нашёл широкое применение в таких отраслях промышленности как нефтегазовая, химическая, в топливно-энергетическом комплексе, коммунальном хозяйстве, машиностроении и многих других областях. Этот факт обуславливается наличием у ТРГ уникальных эксплуатационных характеристик таких как: упругость, химическая инертность, высокая термостабильность, широкий диапазон рабочих температур, технологичность. Также терморасширенному графиту присущи уникальные антифрикционные и электротехнические свойства. Таким образом, ТРГ является на сегодняшний день уникальным материалом, что способствует устойчивому росту потребления уплотнений на его основе многими отраслями промышленности.

1) Основным первичным изделием из терморасширенного графита является фольга.

Фольга ТРГ изготавливается из терморасширенного графита с содержанием углерода не менее 98% без добавления связующих материалов методом прокатки (вальцовки) на специальном оборудовании. Химическая чистота графитовой фольги напрямую зависит от химсостава ТРГ.

В зависимости от назначения и требуемых свойств различают несколько видов фольги ТРГ:

  • по способу исполнения (простая, самоклеящаяся, гофрированная) и т д.
  • по степени чистоты (1, 2, 3, 4, 5).
  • по виду армирующего элемента (лавсановая или углеродная нить, стальная или латунная проволока, полимерная пленка) или без него.
  • по виду покрытия и добавок (никелевая, алюменевая, различные антиадгезионные покрытия и пр.).

Фольга ТРГ применяется в тепловой и ядерной энергетике, химической, авиационной, космической, автомобильной, нефтегазовой, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности. Выпускается в рулонах шириной от 400 до 1500 мм и толщиной от 0,1 до 2 мм.

Применяют фольгу ТРГ при изготовлении следующих типов продукции:

  • Кольца и прокладки;
  • Сальниковые набивки;
  • Графитовые листы;
  • Ленты ТРГ (гладкие, гофрированные, самоклеющиеся и др.);
  • Нагревательные элементы.

А также в качестве самостоятельного изделия:

  • Тепловые и электромагнитные экраны;
  • Химически и теплостойкие электропроводящие мембраны;
  • Химически стойкие футеровочные покрытия.

Основные физико-химические характеристики графитовой фольги.

Наименование характеристикиДиапазон значений

Плотность, г/см3

0,6–1,4

Толщина, мм

0,1–5,0

Прочность при растяжении, Мпа

при плотности, г/см3

0,8

1,0

1,2

1,4

≤3,5

≤4,5

≤5,5

≤7,0

Газопроницаемость по азоту, см3·см/см2·с·атм
(перпендикулярно поверхности прокатки)

≤ 1,8·10-6

Удельное электросопротивление (при 200C), Ом·мм2/м
Отностительно поверхности прокатки:
Параллельно
Перпендикулярно

при плотности, г/см3

0,8

1,0

1,2

12,2
570

9,5
630

7,4
690

Коэффициент теплопроводности λ (при 200C), Вт/(м·K)
Относительно поверхности прокатки:
паралельно
перпендикулярно

при плотности, г/см3
от 0,6 до 1,4

от 95 до 310
от 8,1 до 3,5

Рабочие давления, Мпа

до 40 Мпа

Упругая деформация, %

≤ 15

Сжимаемость, %

30-60%

Максимальные рабочие температуры, °С

В контакте с рабочей средой

воздух

пар

кислород

азот

500

650

350

2000

Рабочий интервал РН

0—14

Химическая стойкость: Не применяется на фторе, хлоре, броме, сильных кислотах, отбеливающих растворах, шламах и щелоках в варке целлюлозы, царской водке, хромовой кислоте, соединениях, содержащих ион хрома VI валентности, растворах щелочных, щелочноземельных материалов, жидком аммиаке, расплавах солей алюминия и некоторых других средах. В целом, очень химически стойкий материал.

Коррозионная активность: Разность потенциалов стали и графита определяет наличие коррозии. Устраняется использованием ингибиторов коррозии как в месте установки, так и в виде присадок при производстве ТРГ.

Пожароопасность: Негорюч, невзрывоопасен, не поддерживает горение.

Токсичность: Нетоксичен.

Основные достоинства применения фольги ТРГ для герметизации фланцев сложной конфигурации

  • простота изготовления прокладки, заключающаяся в наклеивании листа фольги, снабженного для этого адгезионным слоем, непосредственно на фланец, с последующим вырезанием прокладки по контуру фланца;
  • возможность восстановления поврежденной прокладки с помощью “заплатки” из фольги.

На основе фольги ТРГ осуществляется производство композитных графитовых листов как армированных различными материалами, так и неармированных.

Выделяют пять основных типов листов из терморасширенного графита:

  • (1) Лист ТРГ неармированный.

Листовой неармированный материал, состоящий из одного или нескольких слоев неармированной фольги ТРГ, изготовленный либо с применением связующего, либо без него. Толщина материала варьируется от 0,8 до 5,0 мм. Материал подвергают жестким климатическим испытаниям, что гарантирует его устойчивость к термоциклированию. Срок хранения – 10 лет.

Наименованиепоказатели

Диапазон рабочих температур

-220°C – 500°С

Максимальная рабочая температура для пара

650°С

Максимальная рабочая температура в инертной атмосфере

2000°С

Содержание углерода

≥99

Максимальное давление

20 МПа

Сжимаемость

40-50 %

Восстанавливаемость

15-17 %

Плотность графитового слоя, г/см³

~1,0

Прокладочный коэффициент

2

рН среды

0-14

  • (2) Лист ТРГ армированный гладкой сталью.

Листовой армированный материал, изготовленный путем совместной прокатки двух слоев фольги ТРГ с размещенным между ними листом гладкой нержавеющей стали. По согласование с потребителем возможно армирование различными видами сплавов металлов. Толщина от 0,8 до 5,0 мм. Материал подвергают жестким климатическим испытаниям, что гарантирует его устойчивость к термоциклированию. Не стареет. Рекомендуется для изготовления прокладок с узким полем или тонкими перемычками.

Наименованиепоказатели

Диапазон рабочих температур

-220°C – 500°С

Максимальная рабочая температура для пара

650°С

Максимальная рабочая температура в инертной атмосфере

*

Содержание углерода

≥99

Максимальное давление

20 МПа

Сжимаемость

15-40 %

Восстанавливаемость

≥20 %

Плотность графитового слоя, г/см³

~1,0

Прокладочный коэффициент

2

рН среды

0-14

* Определяется температурой эксплуатации материала армировки (температура эксплуатации графита составляет 2000°С)

  • (3) Лист ТРГ армированный перфорированной сталью.

Листовой армированный материал. Изготавливается путем совместной прокатки двух слоев фольги ТРГ с размещенным между ними листом перфорированной нержавеющей стали. По согласование с потребителем возможно армирование иными видами сплавов металлов. Толщина от 0,8 до 5,0 мм. Материал подвергают жестким климатическим испытаниям, что гарантирует его устойчивость к термоциклированию. Не стареет. Рекомендован для изготовления прокладок на высокие давления.

Наименованиепоказатели

Диапазон рабочих температур

-220°C – 500°С

Максимальная рабочая температура для пара

650°С

Максимальная рабочая температура в инертной атмосфере

*

Содержание углерода

≥99

Максимальное давление

40 МПа

Сжимаемость

15-35 %

Восстанавливаемость

≥20 %

Плотность графитового слоя, г/см³

~1,0

Прокладочный коэффициент

2

рН среды

0-14

* Определяется температурой эксплуатации материала армировки (температура эксплуатации графита составляет 2000°С)

  • (4) Лист ТРГ армированный просечно-вытяжной сталью.

Листовой армированный материал. Изготавливается путем совместной прокатки двух или нескольких слоев фольги ТРГ с размещенным между ними листом высококачественной просечно-вытяжной стали. Благодаря открытой, неразделимой структуре армирующего слоя из просечно-вытяжного металла, в процессе сглаживиния неровностей фланцев принимает участие вся обжатая прокладка. Иными словами, усилие при затяжке более равномерно распределяется по всей площади поверхности фланца.

По согласование с потребителем возможно армирование различными видами сплавов металлов. Толщина от 0,8 до 5,0 мм. Материал подвергают жестким климатическим испытаниям, что гарантирует его устойчивость к термоциклированию. Не стареет. Рекомендован для изготовления прокладок для фланцев среднего и большого диаметра с сильно изношенными поверхностями.

Разрез листа ТРГ увеличен в 30 раз:

Листы на основе терморасширенного ГРАФИТА (ТРГ)

Просечно-вытяжной металл

Листы на основе терморасширенного ГРАФИТА (ТРГ)

Перфорированная жесть

Наименованиепоказатели

Диапазон рабочих температур

-240°C – 550°С

Максимальная рабочая температура для пара

650°С

Максимальная рабочая температура в инертной атмосфере

*

Содержание углерода

≥99

Максимальное давление

40 МПа

Сжимаемость

30-45 %

Восстанавливаемость

≥20 %

Плотность графитового слоя, г/см³

~1,3

Прокладочный коэффициент

2

рН среды

0-14

* Определяется температурой эксплуатации материала армировки (температура эксплуатации графита составляет 2000°С)

  • (5) Лист ТРГ с добавлением арамидных (кевларовых) волокон.

Листовой армированный материал. Изготавливается путем совместной прокатки двух или нескольких слоев фольги ТРГ с добавлением небольшого количества связующего (NBR: нитрил-бутадиен-каучука) и армированного кевларовыми волокнами. Благодаря специальной структуре, материал компенсирует недостатки и шероховатости поверхности фланцев. Благодаря уникальной комбинации графита и кевлара достигается повышенная гибкость материала, сохраняя при этом все лучшие качества ТРГ. По согласованию с потребителем материал может быть дополнительно обработан антипригарным покрытием с обеих сторон, что позволяет применять его на более высоких температурах и обеспечивает легкий и быстрый демонтаж прокладки.

Наименованиепоказатели

Диапазон рабочих температур

-220°C – 500°С

Максимальная рабочая температура для пара

650°С

Содержание углерода

≥99

Максимальное давление

35 МПа

Сжимаемость

40-50 %

Восстанавливаемость

≥60

Плотность графитового слоя, г/см³

~1,5

Предел прочности при растяжении, [Н/мм²]

Вдоль

поперек

2-18

1,2-14

Прочность на сжатие [Н/мм²]

≥40

Прокладочный коэффициент

2

рН среды

0-14

Заказать звонок
Остались
вопросы?

Наши консультанты помогут быстро и эффективно решить вопросы в пределах нашей компетенции.
Оставьте заявку и менеджер перезвонит Вам.

Нажимая кнопку, я принимаю соглашение о конфиденциальностии соглашаюсь с обработкой персональных данных.

×
Поkазатели kачества пластин

Высший сорт

Первый сорт

Внешний вид поверхности пластин

Поверхность пластин должна быть:

белого цвета

от белого до серого цвета, допускается кремовый оттенок

без трещин и раковин

пусто

допускается разнотонность окраски

На поверхности пластин допускаются вмятины, царапины, сколы, следы от удаления облоя,

не превышающие предельных отклонений от номинальных размеров; коробление пластин

не более 1,5% от максимальной линейной длины.
На поверхности пластин из фторопласта–4А допускается рисунок в виде следов спрессованных гранул.

Не допускаются отдельные включения темного цвета площадью более:

6 мм2

8 мм2

Включений площадью:

от 1 мм2 до 6 мм2

от 3 мм2 до 8 мм2

Не должно быть более 2 шт. на каждые:

30 см2 площади пластин

25 см2 площади пластин

Состояние внутренних слоев пластин при проверке в проходящем свете

Пластины не должны иметь внутренних дефектов, трещин, пустот

Не допускаются включения темного цвета площадью более 10 мм2 в количестве 2 шт. на площади:

30 см2

25 см2

Допускается разнотонность окраски согласно контрольному образцу

Состояние внутренних слоев пластин при проверке рентгенографией

Отсутствие трещин и раковин

Не допускаются включения площадью более 0,5 мм2, на площади до 35 см2 в количестве:

2 шт.

3 шт.

На площади свыше 35 см2 до 200 см2 в количестве:

3 шт.

5 шт.

На площади свыше 200 см2 в количестве:

4 шт.

7 шт.

ПРИМЕЧАНИЕ: Выпуск пластин производится без рентгенконтроля.

×
Поkазатели kачества пластин

Внешний вид

Цвет от белого до серого: допускаются включения площадью до 1 мм2 не более 4 шт. на площади 100 см2.

Риски и вмятины, нарушающие целостность поверхности пластин, не допускаются

Наличие трещин, раковин и расслоений в проходящем свете

Пластины должны быть без трещин, раковин, расслоений

×
Поkазатели kачества листов

Марка «П»

Марка «С»

Внешний вид

Поверхность листов должна быть от белого до светло—серого цвета, гладкая, матовая, без трещин, разрывов и сквозных отверстий. Допускается разнотонность окраски, наличие отдельных темных включений, коробление, следы от режущего инструмента и прокладочных листов при термообработке.

Прочность при растяжении в продольном направлении, МПа (кгс/см2)

не менее 17,6 (180)

не менее 14,7 (150)

Относительное удлинение при разрыве в продольном направлении, %

не менее 180

не менее 180

Плотность, г/см 3

не менее 2,15

не менее 2,16

×
Свойства композиций на основе фторопласта-4

Свойства

Ф4К20

Ф4К15М5

Ф4С15

Ф4УВ15

Ф4К15УВ5

Ф4М5

Состав

Ф-4 +20% кокса

Ф-4 +15% кокса и 5% дисульфида молибдена

Ф-4 +15% стекловол.

Ф-4 +15% углевол.

Ф-4 +15% кокса и 5% углевол.

Ф-4 +5% дисульфида молибдена

Плотность, г/см3

2,05

2,1

2,17

1,95

2,0

2,2

Разрушающее напряжение при растяжении, МПа

11,8-14,6

13,7-17,1

9,8-17,1

15-18

15-18

Относительное удлинение при разрыве, %

65

150

220

60

5

300

Модуль упругости, МПа

      

– при сжатии

805

800

520

– при растяжении

1500

480

Твердость по Бриннелю, кгс/мм2

49-53,8

49

39-43

Деформация под нагрузкой 10 МПа (24 ч, 220С), %

2,9-3,0

3,5-4,0

3,0-4,0

Напряжение при 10% деформации, МПа

21,5

20

19,5-20,5

Коэффициент теплопроводности, Вт/(МК)

0,23

0,29

0,25

Удельная теплоемкость, Дж/(кгК)

0,71

0,9

Коэффициент линейного расширения, 1х10-5,0С

      

от -60 до +200С

8-11

4,5-12,5

от +20 до +2500С

11-18

Теплостойкость по Вика,0С

145-160

130-140

Водопоглощение через 24 ч, %

0,03

0,04

0,01

0,01

ПредельноеPV, кПа м/с

      

приV= 0,05 м/с

490

588

343

приV= 0, 5 м/с

687

687

442

приV= 5 м/с

1078

1078

542

Интенсивность износа, г/ч, не более

2,0х10-3

0,8х10-3

3,0х10-3

1,5х10-3

1,5х10-3

5,0х10-3

Коэффициент трения по стали

0,14-0,30

0,1-0,39

1,5-0,30

Интервал рабочих температур,0С

от – 60 до +250

от – 60 до +250

от – 60 до +250

от – 60 до +250

от – 60 до +250

от – 60 до +250

×