Ушчыльняльнае кольца з пакрыццём PTFE
Што такое ўшчыльняльныя кольцы з пакрыццём з ПТФЭ
Ушчыльняльныя кольцы з пакрыццём з ПТФЭ — гэта кампазітныя ўшчыльняльнікі, якія маюць традыцыйную гумовую аснову ўшчыльняльнага кольца (напрыклад, NBR, FKM, EPDM, VMQ) у якасці эластычнай асновы, на якую нанесена тонкая, аднастайная і трывала звязаная плёнка з політэтрафторэтылену (ПТФЭ). Такая структура спалучае перавагі абодвух матэрыялаў, што прыводзіць да унікальных эксплуатацыйных характарыстык.
Асноўныя вобласці прымянення
Дзякуючы сваім выдатным уласцівасцям, кольцы ўшчыльняльнікаў з пакрыццём з ПТФЭ шырока выкарыстоўваюцца ў складаных умовах са спецыяльнымі патрабаваннямі да герметызацыі:
Хімічная і нафтахімічная прамысловасць:
Герметызацыя клапанаў, помпаў, рэактараў і фланцаў труб, якія працуюць з высокаагрэсіўнымі асяроддзямі, такімі як моцныя кіслоты, моцныя шчолачы, моцныя акісляльнікі і арганічныя растваральнікі.
Герметызацыя ў сістэмах падачы хімічных рэчываў высокай чысціні для прадухілення забруджвання.
Фармацэўтычная і біятэхналагічная прамысловасць:
Герметызацыя тэхналагічнага абсталявання, якое патрабуе высокай чысціні, адсутнасці вымывання і забруджвання (напрыклад, біярэактары, ферментатары, сістэмы ачысткі, лініі разліву).
Герметызацыя, устойлівая да агрэсіўных хімічных ачышчальнікаў і высокатэмпературнай пары, якая выкарыстоўваецца ў працэсах CIP (ачыстка на месцы) і SIP (стэрылізацыя на месцы).
Харчовая прамысловасць і напоі:
Ушчыльняльнікі для абсталявання, якое адпавядае патрабаванням FDA/USDA/EU адносна кантакту з харчовымі прадуктамі (напрыклад, тэхналагічнае абсталяванне, напаўняльнікі, трубаправоды).
Устойлівы да ўздзеяння харчовых ачышчальных сродкаў і дэзінфікуючых сродкаў.
Паўправадніковая і электронная прамысловасць:
Ушчыльняльнікі для сістэм падачы і апрацоўкі звышчыстай вады (ЗЧВ) і высокачыстых хімічных рэчываў (кіслот, шчолачаў, растваральнікаў), якія патрабуюць надзвычай нізкага ўзроўню ўтварэння часціц і вымывання іонаў металаў.
Ушчыльняльнікі для вакуумных камер і абсталявання для плазменнай апрацоўкі (якія патрабуюць нізкага газавыдзялення).
Аўтамабільная прамысловасць:
Герметызацыя ў месцах з высокай тэмпературай, такіх як сістэмы турбакампрэсара і сістэмы рэцыркуляцыі адпрацоўкі выхлапных газаў (EGR).
Ушчыльняльнікі, якія патрабуюць нізкага трэння і хімічнай устойлівасці ў трансмісіях і паліўных сістэмах.
Прымяненне ў сістэмах астуджэння акумулятараў новых энергетычных транспартных сродкаў.
Аэракасмічная і абаронная прамысловасць:
Ушчыльняльнікі, якія патрабуюць высокай надзейнасці, устойлівасці да экстрэмальных тэмператур і ўстойлівасці да спецыяльных відаў паліва/гідраўлічных вадкасцей у гідраўлічных сістэмах, паліўных сістэмах і сістэмах кантролю за навакольным асяроддзем.
Агульная прамысловасць:
Ушчыльненні для пнеўматычных і гідраўлічных цыліндраў, якія патрабуюць нізкага трэння, працяглага тэрміну службы і зносаўстойлівасці (асабліва для высакахуткасных, высокачастотных зваротна-паступальных рухаў).
Ушчыльняльнікі для розных клапанаў, помпаў і раздымаў, якія патрабуюць хімічнай устойлівасці і антіпрыгарных уласцівасцей.
Ушчыльняльнікі для вакуумнага абсталявання (якое патрабуе нізкага газааддзялення).
Унікальныя перавагі і характарыстыкі эксплуатацыі
Асноўная перавага ўшчыльняльных кольцаў з пакрыццём з ПТФЭ заключаецца ў палепшаных характарыстыках кампазіта, атрыманых дзякуючы іх структуры:
Выключная хімічная інертнасць:
Адна з галоўных пераваг. ПТФЭ валодае выдатнай устойлівасцю практычна да ўсіх хімічных рэчываў (у тым ліку моцных кіслот, моцных шчолачаў, царскай гарэлкі, арганічных растваральнікаў і г.д.), чаго большасць гумовых падкладак не могуць дасягнуць самастойна. Пакрыццё эфектыўна ізалюе агрэсіўныя асяроддзі ад унутранага гумовага стрыжня, значна пашыраючы дыяпазон прымянення ўшчыльняльнага кольца ў экстрэмальных хімічных асяроддзях.
Вельмі нізкі каэфіцыент трэння (CoF):
Важная перавага. ПТФЭ мае адно з самых нізкіх значэнняў CoF сярод вядомых цвёрдых матэрыялаў (звычайна 0,05-0,1). Гэта робіць пакрытыя ўшчыльняльныя кольцы выдатнымі ў дынамічных герметызацыях (напрыклад, штокі поршняў, якія рухаюцца назад, круцільныя валы):
Значна памяншае трэнне пры зрыве і хадзе.
Мінімізуе нагрэў і знос, выкліканыя трэннем.
Павялічвае тэрмін службы ўшчыльнення (асабліва ў высокахуткасных і высокачастотных умовах эксплуатацыі).
Паляпшае энергаэфектыўнасць сістэмы.
Шырокі дыяпазон рабочых тэмператур:
Само пакрыццё з ПТФЭ захоўвае свае характарыстыкі ў надзвычай шырокім дыяпазоне тэмператур ад -200°C да +260°C (кароткачасова да +300°C). Гэта істотна пашырае верхнюю тэмпературную мяжу асноўнага гумовага ўшчыльняльнага кольца (напрыклад, аснова з NBR звычайна абмежаваная ~120°C, але з пакрыццём з ПТФЭ можа выкарыстоўвацца пры больш высокіх тэмпературах у залежнасці ад абранай гумы). Таксама гарантуецца працаздольнасць пры нізкіх тэмпературах.
Выдатныя антіпрыгарныя ўласцівасці і незмочвальнасць:
ПТФЭ мае вельмі нізкую павярхоўную энергію, што робіць яго вельмі ўстойлівым да адгезіі і не змочваецца як вадой, так і вадкасцямі на аснове алею. Гэта прыводзіць да:
Зніжэнне забруджванняў, коксавання або прыліпання рэшткаў асяроддзя на ўшчыльняльных паверхнях.
Лёгкая чыстка, асабліва падыходзіць для галін з высокімі гігіенічнымі патрабаваннямі, такіх як харчовая і фармацэўтычная.
Захоўвае эфектыўнасць герметызацыі нават пры працы з глейкімі асяроддзямі.
Высокая чысціня і нізкі ўзровень вымывання:
Гладкая, шчыльная паверхня пакрыцця з PTFE мінімізуе вымыванне часціц, дабавак або нізкамалекулярных рэчываў. Гэта вельмі важна для прымянення звышвысокай чысціні ў паўправадніках, фармацэўтычнай прамысловасці, біятэхналогіях, а таксама ў харчовай прамысловасці і вытворчасці напояў, эфектыўна прадухіляючы забруджванне прадукцыі.
Добрая зносаўстойлівасць:
Нягледзячы на тое, што ўласцівая PTFE зносаўстойлівасць не з'яўляецца аптымальнай, яго надзвычай нізкі каэфіцыент тэрмічнай цягі (CoF) значна зніжае хуткасць зносу. У спалучэнні з адпаведнай гумовай падкладкай (якая забяспечвае падтрымку і пругкасць) і адпаведнай аздабленнем паверхні/змазкай, пакрытыя ўшчыльняльныя кольцы звычайна дэманструюць лепшую зносаўстойлівасць, чым голыя гумовыя ўшчыльняльныя кольцы, у дынамічных умовах прымянення.
Павышаная хімічная ўстойлівасць гумовай падкладкі:
Пакрыццё абараняе ўнутраную гумовую аснову ад уздзеяння асяроддзя, што дазваляе выкарыстоўваць гумовыя матэрыялы з лепшымі ўласцівасцямі (напрыклад, эластычнасцю або коштам, напрыклад, NBR) у асяроддзях, якія звычайна набракаюць, цвярдзеюць або пагаршаюць стан гумы. Яно эфектыўна «накрывае» эластычнасць гумы хімічнай устойлівасцю PTFE.
Добрая сумяшчальнасць з вакуумам:
Высокаякасныя пакрыцці з ПТФЭ маюць добрую шчыльнасць і нізкае газаўтварэнне ў спалучэнні з эластычнасцю гумовай асновы, што забяспечвае эфектыўнае вакуумнае ўшчыльненне.
3. Важныя меркаванні
Кошт: вышэйшы за стандартныя гумовыя ўшчыльняльныя кольцы.
Патрабаванні да мантажу: Патрабуецца асцярожнае абыходжанне, каб пазбегнуць пашкоджання пакрыцця вострымі інструментамі. Усталявальныя пазы павінны мець адэкватныя фаскі і гладкую паверхню.
Цэласнасць пакрыцця: якасць пакрыцця (адгезія, аднастайнасць, адсутнасць адтулін) мае вырашальнае значэнне. Калі пакрыццё пашкоджваецца, адкрытая гума губляе сваю павышаную хімічную ўстойлівасць.
Дэфіцытная дэфармацыя: у першую чаргу залежыць ад абранай гумовай падкладкі. Само пакрыццё не забяспечвае пругкасці пры сціску.
Дынамічны тэрмін службы: Нягледзячы на значнае пераўзыходжанне пакрыцця ў параўнанні з гумай, яно з часам сціраецца пры працяглым, інтэнсіўным зваротна-паступальным або вярчальным руху. Выбар больш зносаўстойлівай асновы гумы (напрыклад, FKM) і аптымізаванай канструкцыі можа падоўжыць тэрмін службы.
Кароткі змест
Асноўная каштоўнасць PTFE-пакрытых ушчыльняльных кольцаў заключаецца ў тым, што PTFE-пакрыццё надае традыцыйным гумовым ушчыльняльным кольцам найлепшую хімічную інертнасць, надзвычай нізкі каэфіцыент трэння, шырокі дыяпазон тэмператур, антіпрыгарныя ўласцівасці, высокую чысціню і абарону падкладкі. Яны з'яўляюцца ідэальным рашэннем для складаных задач герметызацыі, звязаных з моцнай карозіяй, высокай чысцінёй, нізкім трэннем і шырокім дыяпазонам тэмператур. Пры выбары важна выбраць адпаведны матэрыял гумовай падкладкі і характарыстыкі пакрыцця ў залежнасці ад канкрэтнага прымянення (асяроддзе, тэмпература, ціск, дынамічныя/статычныя ўласцівасці), а таксама забяспечыць правільную ўстаноўку і абслугоўванне для захавання цэласнасці пакрыцця і эфектыўнасці герметызацыі.
У табліцы ніжэй прыведзены асноўныя характарыстыкі і сферы прымянення ўшчыльняльных кольцаў з пакрыццём з ПТФЭ:
