О-прстен обложен со PTFE
Што се О-прстени со PTFE облога
О-прстените обложени со PTFE се композитни заптивки со традиционално гумено јадро од О-прстен (на пр., NBR, FKM, EPDM, VMQ) како еластична подлога, врз која се нанесува тенок, униформен и цврсто врзан филм од политетрафлуороетилен (PTFE). Оваа структура ги комбинира предностите на двата материјали, што резултира со уникатни карактеристики на изведба.
Примарни области на примена
Поради нивните извонредни својства, О-прстените со PTFE облога се широко користени во тешки услови со посебни барања за запечатување:
Хемиска и петрохемиска индустрија:
Запечатување на вентили, пумпи, реактори и прирабници на цевки кои ракуваат со високо корозивни медиуми како силни киселини, силни алкалии, силни оксиданти и органски растворувачи.
Запечатување во системи за испорака на хемикалии со висока чистота за да се спречи контаминација.
Фармацевтска и биотехнолошка индустрија:
Запечатување за процесна опрема што бара висока чистота, без истекување и без контаминација (на пр., биореактори, ферментатори, системи за прочистување, линии за полнење).
Запечатување отпорно на јаки хемиски средства за чистење и пареа со висока температура што се користи во процесите CIP (чистење на самото место) и SIP (стерилизација на самото место).
Прехранбена и пијалачна индустрија:
Заптивки за опрема што ги исполнува прописите на FDA/USDA/EU за контакт со храна (на пр., опрема за преработка, полнила, цевки).
Отпорен на средства за чистење и дезинфекција за храна.
Полупроводничка и електронска индустрија:
Заптивки за системи за испорака и ракување со ултрачиста вода (UPW) и хемикалии со висока чистота (киселини, алкалии, растворувачи), кои бараат екстремно ниско генерирање на честички и испирање на метални јони.
Заптивки за вакуумски комори и опрема за обработка на плазма (кои бараат ниско испуштање гасови).
Автомобилска индустрија:
Запечатување на места со висока температура како што се системи со турбополнач и EGR системи.
Заптивки на кои им е потребно ниско триење и хемиска отпорност во менувачите и системите за гориво.
Примени во системи за ладење на батерии за возила со нова енергија.
Космосфера и одбрана:
Заптивки на кои им е потребна висока сигурност, отпорност на екстремни температури и отпорност на специјални горива/хидраулични течности во хидраулични системи, системи за гориво и системи за контрола на животната средина.
Општа индустрија:
Заптивки за пневматски и хидраулични цилиндри на кои им е потребно ниско триење, долг век на траење и отпорност на абење (особено за високобрзинско и високофреквентно повратно движење).
Заптивки за разни вентили, пумпи и конектори на кои им е потребна хемиска отпорност и нелепливи својства.
Заптивки за вакуумска опрема (кои бараат ниско испуштање гасови).
Уникатни предности и карактеристики на перформансите
Основната предност на О-прстените обложени со PTFE лежи во подобрените композитни перформанси добиени од нивната структура:
Исклучителна хемиска инертност:
Една од главните предности. PTFE покажува извонредна отпорност на практично сите хемикалии (вклучувајќи силни киселини, силни алкалии, кралска вода, органски растворувачи итн.), што повеќето гумени подлоги не можат да го постигнат сами. Облогата ефикасно ги изолира корозивните медиуми од внатрешното гумено јадро, значително проширувајќи го опсегот на примена на О-прстенот во екстремни хемиски средини.
Исклучително низок коефициент на триење (CoF):
Критична предност. PTFE има една од најниските вредности на CoF меѓу познатите цврсти материјали (обично 0,05-0,1). Ова ги прави обложените О-прстени одлични во апликациите за динамичко запечатување (на пр., клипни прачки со повратни движења, ротирачки вратила):
Значително го намалува отцепувањето и триењето при движење.
Ги минимизира топлината и абењето предизвикани од триење.
Го продолжува векот на траење на заптивката (особено кај апликации со голема брзина и висока фреквенција).
Ја подобрува енергетската ефикасност на системот.
Широк опсег на работна температура:
Самиот PTFE премаз ги одржува перформансите во исклучително широк температурен опсег од -200°C до +260°C (краткорочно до +300°C). Ова значително ја продолжува горната температурна граница на гумениот О-прстен на основата (на пр., NBR основата обично е ограничена на ~120°C, но со PTFE премаз може да се користи и на повисоки температури, во зависност од избраната гума). Исто така, се гарантираат перформанси на ниски температури.
Одлични својства што не лепат и не се навлажнуваат:
PTFE има многу ниска површинска енергија, што го прави многу отпорен на адхезија и немокрење со течности на база на вода и масло. Ова резултира со:
Намалено загадување, коксирање или лепење на остатоци од медиум на површините за запечатување.
Лесно чистење, особено погодно за сектори со висока хигиена како што се прехранбената и фармацевтската индустрија.
Одржувани перформанси на запечатување дури и со вискозни медиуми.
Висока чистота и ниска протекување:
Мазната, густа површина на PTFE облогата го минимизира истекувањето на честички, адитиви или супстанции со ниска молекуларна тежина. Ова е клучно за апликации со ултра висока чистота во полупроводници, фармација, биотехнологија и прехранбена индустрија и пијалоци, ефикасно спречувајќи контаминација на производот.
Добра отпорност на абење:
Иако вродената отпорност на абење на PTFE не е оптимална, неговиот екстремно низок CoF значително ги намалува стапките на абење. Кога се комбинираат со соодветна гумена подлога (што обезбедува потпора и отпорност) и соодветна завршна обработка на површината/подмачкување, обложените О-прстени генерално покажуваат подобра отпорност на абење од голите гумени О-прстени во динамични апликации.
Зголемена хемиска отпорност на гумената подлога:
Облогата го штити внатрешното гумено јадро од влијанието на медиумот, овозможувајќи употреба на гумени материјали со подобри вродени својства (како еластичност или цена, на пр., NBR) во медиуми кои нормално би отекувале, стврднувале или деградирале гумата. Ефикасно ја „заштитува“ еластичноста на гумата со хемиската отпорност на PTFE.
Добра компатибилност со вакуум:
Висококвалитетните PTFE премази имаат добра густина и по природа ниско испуштање гасови, во комбинација со еластичноста на гуменото јадро, обезбедувајќи ефикасно вакуумско запечатување.
3. Важни размислувања
Цена: Повисока од стандардните гумени О-прстени.
Барања за инсталација: Потребно е внимателно ракување за да се избегне оштетување на облогата со остри алатки. Жлебовите за инсталација треба да имаат соодветни вдлабнатини и мазни површински завршни обработки.
Интегритет на премазот: Квалитетот на премазот (адхезија, униформност, отсуство на дупчиња) е клучен. Ако премазот е пробиен, изложената гума ја гуми својата подобрена хемиска отпорност.
Компресивен сет: Првенствено зависи од избраната гумена подлога. Самиот премаз не обезбедува отпорност на компресија.
Динамичен век на траење: Иако е значително подобар од голата гума, облогата на крајот ќе се истроши под продолжено, силно клипно или ротационо движење. Изборот на основни гуми отпорни на абење (на пр., FKM) и оптимизиран дизајн може да го продолжи векот на траење.
Резиме
Основната вредност на О-прстените обложени со PTFE лежи во тоа како PTFE облогата им дава супериорна хемиска инертност, екстремно низок коефициент на триење, широк температурен опсег, својства што не лепат, висока чистота и заштита на подлогата на традиционалните гумени О-прстени. Тие се идеално решение за тешки предизвици со запечатување што вклучуваат силна корозија, висока чистота, ниско триење и широк температурен опсег. При изборот, важно е да се избере соодветниот материјал за гумена подлога и спецификации за облога врз основа на специфичната примена (средина, температура, притисок, динамички/статички) и да се обезбеди правилна инсталација и одржување за да се зачува интегритетот на облогата и перформансите на запечатување.
Табелата подолу ги сумира клучните карактеристики и примени на О-прстените обложени со PTFE:
