ГОСТ 24222-80: плёнка и лента из фторопласта-4, марки и толщины

Плёнку и ленту по ГОСТ 24222-80 получают механическим способом из прессованной и спечённой заготовки фторопласта-4, поэтому все шесть марок химически одинаковы, а различаются толщиной, вытяжкой и тем, какие показатели изготовитель обязан проверить.

Стандарт 1980 года действует и заменил три старых документа

По карточке на files.stroyinf.ru ГОСТ 24222-80 «Плёнка и лента из фторопласта-4. Технические условия» действует, введён с 1 января 1982 года взамен ГОСТ 19525-74, ГОСТ 12508-73 и ГОСТ 18999-73. Последнее переиздание 1993 года включает изменения № 1 и № 2 от 1986 и 1991 годов, ограничение срока действия снято в 1991 году.

Сырьём для плёнки служит порошок фторопласта-4 марок П и ПН, из которого прессуют и спекают заготовку; его характеристики задаёт ГОСТ 10007 на фторопласт-4. Из вводной части стандарта заказчику полезны две строки. Первая перечисляет исключения по средам: газообразный фтор, трёхфтористый хлор, расплавы и растворы щелочных металлов. Вторая даёт интервал от −269 до +260 °C, но он относится к материалу без нагрузки, а не к прокладке под затяжкой.

Шесть марок делятся по назначению и по вытяжке

Буква О в обозначении означает ориентированную плёнку, вытянутую после строгания, буква Н неориентированную. Первая буква говорит о назначении. Плёнку ЭО и ЭН делают для изоляции проводов и кабелей высшего и первого сорта, ИО и ИН для междуслойной изоляции в аппаратах и узлах, КО для конденсаторов, ленту ПН для прокладочного, уплотнительного и изоляционного материала.

Примечание к пункту 1.1 рекомендует делать электроизоляционные плёнки толщиной до 0,040 мм из порошка марки П. Для деталей по чертежу из этого следует простое правило: плёнки КО, ЭО и ЭН покупают ради электрических норм, и переплачивать за них при заказе механической прокладки нет смысла.

Толщина ленты ПН идёт от 0,2 до 3,0 мм с допуском около 10 %

По таблице 1 лента ПН выпускается толщиной 0,2; 0,3; 0,4 и далее до 3,0 мм. Предельное отклонение для большинства толщин равно десятой доле номинала: 0,2 ± 0,020 мм, 1,0 ± 0,100 мм, 2,0 ± 0,200 мм, 3,0 ± 0,300 мм. Для толщин 0,5 и 0,7 мм при ширине до 60 мм допуск ± 0,030 мм, при ширине свыше 60 мм ± 0,07 мм. Ширина рулона и раскрой фланцевой прокладки из ленты ПН зависят от фланца, а для выбора марки хватает допуска по толщине.

Пример расчёта: изолирующая подкладка под фланец набрана из пяти слоёв ленты ПН 0,2 мм. Каждый слой может отличаться на ± 0,020 мм, и в худшем случае пакет выйдет 0,9 или 1,1 мм вместо 1,0. Одна лента 1,0 мм даёт тот же разброс ± 0,1 мм, но без четырёх лишних поверхностей стыка. Если по зазору важна сотая доля, толщину задают по замеру партии, а не по номиналу таблицы.

Плёнки других марок тоньше. Конденсаторная КО начинается с 0,005 мм, изоляционная ИН доходит до 0,200 мм. Тонкие плёнки по пункту 5.2 меряют методом А по ГОСТ 17035-86, ленту ПН толще 0,2 мм меряют микрометром.

Таблица 3 задаёт разным маркам разные проверки

Для всех марок стандарт нормирует внешний вид, прочность и удлинение при разрыве и электрическую прочность. Удельное объёмное сопротивление нормируют у КО, высшего сорта ЭО и ЭН и у ленты ПН, тангенс угла потерь и диэлектрическую проницаемость при частоте 10⁶ Гц только у плёнок КО, ЭО и ЭН, а у ИО и ИН в этих строках стоит «не нормируют». Нормы прочности при разрыве у ориентированных плёнок около 40–50 МПа, у неориентированных и у ленты ПН примерно 10–19 МПа.

Для детали это значит следующее. Если шайба из плёнки работает как механическая прокладка, электрические строки паспорта ничего о ней не говорят. Если подкладка изолирует корпус прибора, нужна марка, у которой электрическая прочность проверяется на каждом рулоне, а для ленты ПН её по пункту 4.6 проверяют лишь на одном рулоне партии.

Какую марку по ГОСТ 24222-80 брать для детали?

Марку по ГОСТ 24222-80 для детали выбирают по работе детали: для прокладки, шайбы и уплотнения берут ленту ПН толщиной от 0,2 до 3,0 мм, для изолирующей подкладки или прокладки между обмотками плёнку ИН или ЭН. Ориентированные марки КО, ЭО и ИО прочнее вдоль ленты, но тоньше, и выбирать их стоит только при требованиях к электрической прочности и диэлектрическим потерям.

Обозначение в заказе собирают из марки, сорта и размеров

Стандарт приводит два образца записи: «Плёнка Ф-4ЭО сорт 1 0,020 × 20 ГОСТ 24222-80» и «Лента Ф-4ПН 0,2 × 50 ГОСТ 24222-80». Первая цифра толщина в миллиметрах, вторая ширина. Сорт пишут только для марок ЭО и ЭН, у остальных его нет.

Запись «лента фторопластовая 0,2 мм» без марки допускает и ленту ПН, и плёнку ИН, а у них разный допуск толщины (± 0,020 и ± 0,015 мм), разная норма прочности при разрыве (19,1 и 13,0 МПа) и разный объём проверки электрической прочности. Для деталей мы указываем в КП марку и размер исходной ленты полной строкой, чтобы повторный заказ шёл из того же материала.

Партия ленты весит до тонны и проверяется выборочно

По разделу 4 партия плёнки весит не больше 400 кг и состоит из одной марки, сорта и толщины, партия ленты до 1000 кг одной толщины. Размеры и внешний вид проверяют на каждом рулоне. Прочность и удлинение проверяют на 10 % рулонов плёнки и на одном рулоне ленты; при плохом результате повторяют на удвоенной выборке, и повторный результат распространяется на всю партию.

Документ о качестве содержит изготовителя, обозначение, дату изготовления, номер партии, массу нетто, результаты испытаний или подтверждение соответствия и номер стандарта. В партии ленты допускается не больше 5 % по массе отрезков минимальной длины 0,2 м. Если деталь большая, короткие отрезки для неё не годятся, и длину заготовки оговаривают при заказе.

Рулон, торец и намотка видны до раскроя

Плёнку всех толщин и ленту от 0,2 до 0,6 мм наматывают на пластмассовые втулки с внутренним диаметром 76 ± 1 мм, ленту от 0,7 до 3,0 мм сматывают без втулок, не больше десяти отрезков одной толщины в рулоне. Наружный диаметр рулона ленты ПН не больше 300 мм. Смещение витков по торцу у ленты 0,2–0,6 мм допускается до 3 мм в каждую сторону, у более толстой не нормируется.

Внешний вид неориентированной плёнки и ленты стандарт описывает как цвет от белого до светло-серого, гладкая поверхность без трещин, разрывов и сквозных отверстий. Светло-серый оттенок поэтому допустим, а сквозная точка или трещина в зоне будущей прокладки дают повод вырезать деталь из другого места рулона.

Нагрев выше 260 °C стандарт относит к безопасности

Для цеха раздел 3 стандарта важен двумя цифрами. Плёнку и ленту он относит к трудногорючим материалам по ГОСТ 12.1.044-89: кислородный индекс 98 %, самовоспламенение при 520 °C. Но уже выше 260 °C из фторопласта-4 выходят фтористый водород, перфторизобутилен и оксид углерода, поэтому любой способ раскроя, который греет кромку выше этой границы, для ленты не годится. Резину, силикон и PTFE лазером мы не режем; ленту ПН раскраиваем плоттерной резкой или вырубкой, а рабочая температура узла не должна подходить к 260 °C.

Срок годности рулона стандарт задаёт щедро: по пункту 7.2 гарантийный срок хранения 20 лет с даты изготовления. Пример: лента, выпущенная в 2010 году, в 2026 году ещё в гарантии, если склад отвечал пункту 6.5, то есть был крытым и сухим, с влажностью не выше 80 % и без отопительных приборов ближе 1 м.

Холодное течение ленты ГОСТ 24222-80 не проверяет

Ни один показатель таблицы 3 не описывает, как лента ПН ведёт себя под постоянным сжатием. Фторопласт-4 течёт под нагрузкой даже при комнатной температуре, и прокладка из ленты со временем тоньше, чем была при затяжке: так проявляется хладотекучесть фторопласта. Паспорт партии по ГОСТ 24222-80 этот риск не снимает.

Поэтому на прокладки из фторопласта из ленты ПН мы не обещаем ресурс узла по одному паспорту: стойкость к среде и усилие затяжки подтверждают пробой на рабочем фланце. Для расчёта пришлите чертёж или размеры детали, толщину и марку ленты, среду, температуру и давление, а для изолирующих деталей ещё рабочее напряжение. По этим данным выбираем марку из шести и способ резки.