PTFE dengtas O formos žiedas
Kas yra PTFE dengti O žiedai?
PTFE dengti O žiedai yra sudėtiniai sandarikliai, kurių elastingas pagrindas yra tradicinis guminis O žiedo šerdis (pvz., NBR, FKM, EPDM, VMQ), ant kurio užtepama plona, vienoda ir tvirtai suklijuota politetrafluoretileno (PTFE) plėvelė. Ši struktūra apjungia abiejų medžiagų privalumus, todėl pasižymi unikaliomis eksploatacinėmis savybėmis.
Pagrindinės taikymo sritys
Dėl išskirtinių savybių PTFE dengti O žiedai plačiai naudojami sudėtingose aplinkose, kurioms keliami specialūs sandarinimo reikalavimai:
Chemijos ir naftos chemijos pramonė:
Vožtuvų, siurblių, reaktorių ir vamzdžių flanšų, skirtų itin korozinėms terpėms, tokioms kaip stiprios rūgštys, stiprūs šarmai, stiprūs oksidatoriai ir organiniai tirpikliai, sandarinimas.
Didelio grynumo cheminių medžiagų tiekimo sistemų sandarinimas, siekiant išvengti užteršimo.
Farmacijos ir biotechnologijų pramonė:
Technologinės įrangos, kuriai reikalingas didelis švarumas, jokio išplovimo ir užteršimo (pvz., bioreaktorių, fermentatorių, valymo sistemų, pildymo linijų), sandarinimas.
Sandarinimas atsparus agresyviems cheminiams valikliams ir aukštos temperatūros garams, naudojamiems CIP (valymo vietoje) ir SIP (sterilizacijos vietoje) procesuose.
Maisto ir gėrimų pramonė:
Įrangos, atitinkančios FDA/USDA/ES maisto sąlyčio reglamentus, sandarikliai (pvz., perdirbimo įranga, užpildai, vamzdynai).
Atsparus maistui tinkamoms valymo priemonėms ir dezinfekavimo priemonėms.
Puslaidininkių ir elektronikos pramonė:
Sandarikliai itin gryno vandens (UPW) ir didelio grynumo cheminių medžiagų (rūgščių, šarmų, tirpiklių) tiekimo ir tvarkymo sistemoms, kurioms reikalingas itin mažas dalelių susidarymas ir metalo jonų išplovimas.
Vakuuminių kamerų ir plazminio apdorojimo įrangos sandarikliai (reikalaujantys mažo dujų išskyrimo).
Automobilių pramonė:
Sandarinimas aukštos temperatūros vietose, tokiose kaip turbokompresorių sistemos ir EGR sistemos.
Sandarikliai, kuriems reikalinga maža trintis ir atsparumas cheminėms medžiagoms transmisijose ir degalų sistemose.
Pritaikymas naujos energijos transporto priemonių akumuliatorių aušinimo sistemose.
Aviacija ir gynyba:
Sandarikliai, kuriems reikalingas didelis patikimumas, atsparumas ekstremalioms temperatūroms ir atsparumas specialiems degalams / hidrauliniams skysčiams hidraulinėse sistemose, degalų sistemose ir aplinkos kontrolės sistemose.
Bendroji pramonė:
Pneumatinių ir hidraulinių cilindrų, kuriems reikalinga maža trintis, ilgas tarnavimo laikas ir atsparumas dilimui (ypač didelio greičio, aukšto dažnio slankiojantiems judesiams), sandarikliai.
Įvairių vožtuvų, siurblių ir jungčių sandarikliai, kuriems reikalingas atsparumas cheminėms medžiagoms ir nelimpančios savybės.
Vakuuminės įrangos sandarikliai (reikalaujantys mažo dujų išskyrimo).
Unikalūs privalumai ir našumo charakteristikos
Pagrindinis PTFE dengtų O žiedų privalumas yra pagerintos kompozicinės savybės, atsirandančios dėl jų struktūros:
Išskirtinis cheminis inertiškumas:
Vienas iš pagrindinių privalumų. PTFE pasižymi išskirtiniu atsparumu praktiškai visoms cheminėms medžiagoms (įskaitant stiprias rūgštis, stiprius šarmus, karališkąjį vandenį, organinius tirpiklius ir kt.), ko dauguma guminių pagrindų negali pasiekti atskirai. Danga efektyviai izoliuoja korozinę terpę nuo vidinės guminės šerdies, žymiai išplėsdama O žiedo taikymo sritį ekstremalioje cheminėje aplinkoje.
Ypač mažas trinties koeficientas (CoF):
Svarbus privalumas. PTFE turi vieną mažiausių CoF verčių tarp žinomų kietųjų medžiagų (paprastai 0,05–0,1). Dėl to dengti O žiedai puikiai tinka dinaminio sandarinimo reikmėms (pvz., stūmokliniams kotams, besisukantiems velenams):
Žymiai sumažina atitrūkimo ir važiavimo trintį.
Sumažina trinties sukeltą šilumą ir dilimą.
Prailgina sandariklio tarnavimo laiką (ypač didelės spartos ir aukšto dažnio taikymuose).
Pagerina sistemos energijos vartojimo efektyvumą.
Platus darbinės temperatūros diapazonas:
Pati PTFE danga išlaiko savo savybes itin plačiame temperatūrų diapazone nuo -200 °C iki +260 °C (trumpalaikiai iki +300 °C). Tai žymiai padidina bazinio guminio O žiedo viršutinę temperatūros ribą (pvz., NBR bazė paprastai ribojama iki ~120 °C, tačiau su PTFE danga galima naudoti aukštesnėje temperatūroje, priklausomai nuo pasirinktos gumos). Taip pat užtikrinamas veikimas žemoje temperatūroje.
Puikios nelimpančios savybės ir atsparumas drėgmei:
PTFE paviršiaus energija yra labai maža, todėl jis labai atsparus sukibimui ir nesudrėksta tiek vandeniu, tiek aliejiniais skysčiais. Dėl to:
Sumažintas užterštumas, koksavimas ar terpės likučių prilipimas prie sandarinimo paviršių.
Lengvai valomas, ypač tinka aukštos higienos sektoriams, pavyzdžiui, maisto ir farmacijos pramonei.
Išlaikomas sandarumas net ir su klampiomis terpėmis.
Didelis švarumas ir mažas išplovimas:
Lygus, tankus PTFE dangos paviršius sumažina dalelių, priedų ar mažos molekulinės masės medžiagų išplovimą. Tai labai svarbu itin didelio grynumo taikymams puslaidininkiuose, farmacijoje, biotechnologijose ir maisto bei gėrimų pramonėje, veiksmingai užkertant kelią produktų užteršimui.
Geras atsparumas dilimui:
Nors PTFE natūralus atsparumas dilimui nėra optimalus, itin mažas jo atsparumas dilimui žymiai sumažina dilimo greitį. Kartu su tinkamu gumos pagrindu (užtikrinančiu atramą ir atsparumą) ir tinkama paviršiaus apdaila / tepimu, dengti O žiedai dinaminėse srityse paprastai pasižymi geresniu atsparumu dilimui nei pliki guminiai O žiedai.
Padidintas gumos pagrindo atsparumas cheminiam poveikiui:
Danga apsaugo vidinį gumos šerdį nuo terpės poveikio, todėl terpėse, kurios paprastai išsipučia, sukietėja arba ardo gumą, galima naudoti gumos medžiagas su geresnėmis savybėmis (pvz., elastingumu ar sąnaudomis, pvz., NBR). Ji efektyviai „apsaugo“ gumos elastingumą PTFE cheminiu atsparumu.
Geras suderinamumas su dulkių siurbliu:
Aukštos kokybės PTFE dangos pasižymi geru tankiu ir iš esmės mažu dujų išskyrimu, kartu su guminės šerdies elastingumu, užtikrinančiu efektyvų vakuuminį sandarinimą.
3. Svarbūs aspektai
Kaina: Didesnė nei standartiniai guminiai O žiedai.
Montavimo reikalavimai: Būtina atsargiai elgtis, kad nepažeistumėte dangos aštriais įrankiais. Montavimo grioveliai turi būti su tinkamais įvadiniais nuožulnomis ir lygiu paviršiumi.
Dangos vientisumas: Dangos kokybė (sukibimas, vienodumas, skylučių nebuvimas) yra labai svarbi. Jei danga pažeidžiama, atvira guma praranda padidintą atsparumą cheminėms medžiagoms.
Gniuždymo deformacija: daugiausia priklauso nuo pasirinkto gumos pagrindo. Pati danga nesuteikia atsparumo gniuždymui.
Dinaminis tarnavimo laikas: nors danga yra gerokai pranašesnė už gryną gumą, ji ilgainiui nusidėvi dėl ilgalaikio, stipraus slankiojančio ar sukamojo judesio. Pasirinkus atsparesnes dilimui pagrindines gumas (pvz., FKM) ir optimizuotą konstrukciją, tarnavimo laiką galima pailginti.
Santrauka
PTFE dengtų O žiedų pagrindinė vertė slypi tame, kaip PTFE danga suteikia tradiciniams guminiams O žiedams puikų cheminį inertiškumą, itin mažą trinties koeficientą, platų temperatūrų diapazoną, nelimpančias savybes, aukštą švarą ir pagrindo apsaugą. Jie yra idealus sprendimas sudėtingiems sandarinimo iššūkiams, susijusiems su stipria korozija, dideliu švarumu, maža trintimi ir plačiu temperatūrų diapazonu. Renkantis svarbu pasirinkti tinkamą gumos pagrindo medžiagą ir dangos specifikacijas, atsižvelgiant į konkrečią paskirtį (terpė, temperatūra, slėgis, dinaminis/statinis įtempis), ir užtikrinti teisingą montavimą bei priežiūrą, kad būtų išsaugotas dangos vientisumas ir sandarumo savybės.
Žemiau esančioje lentelėje apibendrintos pagrindinės PTFE dengtų O žiedų charakteristikos ir pritaikymas:
