Фторопласт Ф-4 для вакуумной техники — единственный полимер, работающий без газовыделения до 10⁻⁶ Па
Детали из фторопласта Ф-4 (PTFE) для вакуумной техники — это уплотнительные, изоляционные и направляющие элементы, работающие в условиях высокого (10⁻³–10⁻⁶ Па) и сверхвысокого вакуума (10⁻⁷–10⁻¹⁰ Па). Главное преимущество фторопласта перед другими полимерами — практически нулевое газовыделение. В отличие от резины, содержащей пластификаторы и летучие компоненты, PTFE не выделяет газов в вакуум, не загрязняет камеру и не влияет на результаты измерений в масс-спектрометрах и аналитическом оборудовании.
Фторопласт применяется в вакуумной технике повсеместно: уплотнительные кольца для фланцев KF, ISO и CF, прокладки для вакуумных камер, опорные изоляторы для внутрикамерных механизмов, направляющие для линейных вводов движения, втулки для вакуумных насосов. Материал выдерживает прогрев до +260 °C, что позволяет проводить обезгаживание вакуумной системы без демонтажа уплотнений — процедуру, критически важную для достижения сверхвысокого вакуума.
Сравнение материалов для вакуумных уплотнений
| Параметр | Фторопласт Ф-4 (PTFE) | Резина FKM (Viton®) | Медь (прокладки CF) |
|---|---|---|---|
| Газовыделение | Практически отсутствует до 10⁻⁶ Па | Среднее (пластификаторы, влага) | Отсутствует |
| Предельный вакуум | 10⁻⁶ Па (высокий). Применяется до 10⁻¹⁰ Па с прогревом | 10⁻³–10⁻⁴ Па | 10⁻¹⁰ Па и ниже |
| Температура прогрева | До +260 °C | До +200 °C | До +450 °C |
| Многоразовость | Да, если не деформирована | Да | Нет (одноразовая) |
| Химическая стойкость | Абсолютная (pH 0–14) | Хорошая | Корродирует в кислотах |
| Электроизоляция | Да (10¹⁸ Ом·см) | Да | Нет (проводник) |
| Цена (кольцо KF40) | Средняя | Низкая | Средняя |
Типы вакуумных уплотнений, которые мы изготавливаем
🔵 Кольца для фланцев KF (DIN 28403)
Для быстроразъёмных соединений. Диаметры: KF10, KF16, KF25, KF40, KF50. С центрирующим кольцом и без. Материал: Ф-4, Ф-4К20.
🟠 Кольца для фланцев ISO-K и ISO-F
Для трубопроводов большого диаметра. ISO63, ISO80, ISO100, ISO160, ISO200, ISO250 и выше. По вашим чертежам.
🟢 Прокладки для фланцев CF (ConFlat)
Металлические прокладки с облицовкой из Ф-4. Для сверхвысокого вакуума. Не газовыделяют, обеспечивают герметичность после прогрева.
🟣 Уплотнения смотровых окон
Прокладки для вакуумных окон из кварца, сапфира, стекла. Мягкий материал не царапает оптику и обеспечивает вакуум-плотное соединение.
⚪ Изоляторы и опорные элементы
Для внутрикамерных механизмов: держатели образцов, линейные вводы, манипуляторы. Электроизоляция 10¹⁸ Ом·см.
🔴 Втулки для вакуумных насосов
Подшипники скольжения для роторных и турбомолекулярных насосов. Без смазки. Не газовыделяют.
Технические характеристики для вакуумного применения
| Параметр | Значение | Стандарт / Примечание |
|---|---|---|
| Материал | Фторопласт-4 (PTFE) | ГОСТ 10007-80 |
| Предельный вакуум | 10⁻⁶ Па (высокий). До 10⁻¹⁰ Па с прогревом | — |
| Газовыделение (общее) | < 10⁻⁸ Па·л/(с·см²) после 24 ч откачки | ASTM E595 |
| Потеря массы в вакууме (TML) | < 0,01% | ASTM E595 |
| Летучие конденсируемые (CVCM) | < 0,01% | ASTM E595 |
| Влагопоглощение | Менее 0,01% | Не требует длительной сушки перед откачкой |
| Температура прогрева | До +260 °C (постоянно), +300 °C (кратковременно) | Обезгаживание без замены уплотнений |
| КЛТР | 12–15×10⁻⁵ 1/°C | Учитывать при термоциклировании |
| Твёрдость по Шору D | 50–55 | ГОСТ 24621 |
| Стандартные фланцы | KF (DIN 28403), ISO-K, ISO-F, CF (ConFlat) | По чертежам — любые |
| Срок изготовления | От 1 рабочего дня | — |
Газовыделение фторопласта в вакууме: что говорят тесты
| Параметр газовыделения | Фторопласт Ф-4 | Резина FKM | Резина NBR |
|---|---|---|---|
| Общее газовыделение через 1 ч откачки | ~10⁻⁶ Па·л/(с·см²) | ~10⁻⁴ Па·л/(с·см²) | ~10⁻³ Па·л/(с·см²) |
| Общее газовыделение через 24 ч откачки | < 10⁻⁸ Па·л/(с·см²) | ~10⁻⁶ Па·л/(с·см²) | ~10⁻⁵ Па·л/(с·см²) |
| Основные выделяемые газы | H₂O (следы, с поверхности) | H₂O, CO, CO₂, углеводороды | H₂O, CO, CO₂, пластификаторы |
| Время достижения стабильного газовыделения | 1–4 часа | 24–48 часов | 48–72 часа |
| Влияние прогрева (+150 °C, 24 ч) | Снижение газовыделения на порядок | Частичное снижение | Частичное снижение |
Вопросы и ответы
Часто спрашивают о фторопласте для вакуумной техники
Как заказать детали для вакуумной техники
Пришлите чертёж или образец на office@getmeh.ru. Укажите требуемый вакуум, температуру прогрева, тип фланца и количество. Расчёт стоимости — в течение 1 часа. Изготовление — от 1 рабочего дня. Минимальный заказ — от 1 штуки.
