Уплотнение ptfe что это такое
Материал PTFE
В производстве важен прочный материал, который не будет вступать в реакцию с другими веществами, проводить ток и промокать. Такими характеристиками обладает PTFE.
Определение
PTFE, или политетрафторэтилен – изоляционный и утеплительный материал для производства РТИ, который отличается выгодными техническими свойствами. Он также известен как фторопласт-4 и тефлон. При отсутствии добавок представляет собой белый прочный материал. PTFE используется при очень низких и высоких температурах и проявляет устойчивость к влиянию жидкости и химических веществ. В его состав входит цепочка углеродов, которая защищена атомами фтора. Из-за этого материал не взаимодействует с другими веществами и пригоден для использования в пищевой продукции. Уплотнение PTFE не горит, не изнашивается, не проводит электричество и сохраняет тепло.
Технические характеристики материала PTFE
Политетрафторэтилен широко используется во всех отраслях промышленности благодаря своим техническим характеристикам:
Для улучшения технических характеристик материал PTFE может использоваться с добавлением других веществ, например, угольного кокса, сажи, стекловолокна. Это уплотняет его структуру и увеличивает сопротивляемость нагрузкам и механическому воздействию. При этом он может становится прозрачным, цветным, более эластичным.
Использование
Химический состав фторопласта-4 позволяет использовать его универсальные свойства в легкой и тяжелой промышленности, строительстве, медицине. В России он распространен в следующих отраслях производства.
Изделия из политетрафторэтилена применяются также в станкостроении, атомной энергетике, авиапромышленности, мостостроении.
Виды продукции
Из фторопласта-4 изготавливаются следующие изделия:
PTFE – материал, который отличается уникальным химическим составом, делающим его прочным и безопасным. Он используется во многих отраслях: от нефтедобычи до пищевой промышленности.
В строительстве он применяется в качестве утеплительного и изоляционного материала.
Описание и характеристики применяемых уплотнительных материалов
Ед. изм.
H-NBR
FPM/FKM
(виттон)
EPDM
PTFE
(тефлон)
POM
+15%GF
+5%MoS2
PEEK
прочность на разрыв
прочность на растяжение
70°С/24ч 20% Деформация
PTFE + наполнитель (серый)— отличается от PTFE по своему химическому составу добавленными наполнителями (15% стекловолокна и 5% дисульфид молибдэна), которые снижают пластическое формоизменение при нагрузках (снижение текучести в холодном состоянии, повышение устойчивости к экструзии). Применяется в уплотняющих элементах для низкого трения с высокой нагрузкой, для скользящих и опорных элементов, там где не может быть применен чистый тефлон. Из-за присутствия наполнителей невозможно применение в пищевой промышленности.
PEEK (кремовый)— термопласт на основе полиарилетеркетона из ряда высоко температуро-устойчивых искуственных материалов. Применяется главным образом в тех областях, где из-за высоких температур (до +260°С), высоких химических и механических требований невозможно применение обычных технических пластмассовых материалов. Универсальная устойчивость во многих химических средах (за исключением серной, селитровой кислоты) обуславливает применение PEEK в областях нефтегазовой и химической промышленности. Широкое применение в электротехнике и электронике благодаря хорошим электрическим свойствам в комбинации с механическими.
PTFE сальники.
С некоторых пор на двигатели стали устанавливаться сальники с достаточно необычной «резинкой».
Материал уплотняющей «губы» достаточно жёсткий на ощупь и помимо этого сама «губа» не имеет поджимающего пружинного кольца. Материал этот — PTFE, он же политетрафторэтилен, он же известен под названием фторопласт.
Чем замечателны новые сальники?
Во-первых, фторопласт обладает рекордно низким коэффициентом трения по металлу. Всего 0.04! Причём фторопласту всё равно, смазан металл или нет.
У лучших сортов полимерной резины с антифрикционными добавками (типа Viton) коэффициент самый минимальный коэффициент трения никак не ниже 0.1. Причём это коэффициент при трении по смоченной маслом поверхности. Если вы хот раз держали в руках сальник коленвала, то обратили внимание на выступы на внутренней стороне. Это маслосгонные выступы. Они минимизируют площадь контакта нерабочей поверхности губы и отгоняют излишек масла от кромки губы. Тем не менее сама кромка остаётся смоченной маслом. Конструкцию блока и крышки в которую устанавливается сальник традиционной конструкции проектируют таким образом чтобы место по которому работает сальник орошалось брызгами масла или масляным туманом. Без смазки губа сальника очень быстро перегреется и износится.
PTFE-сальнику это не грозит. Помимо этого, раз ниже коэффициент трения, значит ниже и износ сальника.
Во-вторых, PTFE-сальники обладают лучшим температурными характеристиками и избавлены от эффекта потери эластичности («дубения») при высоких температурах.
В-третьих, фторопласт обладает высокой химической устойчивостью к воздействию других веществ. Тут надо передать привет некоторым особо агрессивным промывкам двигателя, которые размягчают (т.е. растворяют) материал обычных сальников. Так же таким действием обладают некоторые Stop-leak присадки, которые помимо загустителей масла содержат растворители, которые размягчают задубевшие сальники и тем самым действительно на короткое время устраняют течь через сальники (пока размягчённая резина снашивается ускоренными темпами).
PTFE-сальник делает применение таких присадок бессмысленным и выдюжит практически любые ваши эксперименты по «промывке» двигателя.
И, в-четвёртых, самое главное и самое замечательное свойство новых сальников: они обладают эффектом памяти. При нагреве PTFE пытается вернутся к своей первоначальной форме. Именно этот эффект позволяет обойтись без поджимающего пружинного кольца. При изготовлении на заводе уплотняющая губа формируется как плоское кольцо (перпендикулярное оси вала) отлитое с металлическом корпусом. Далее остывшую губу расширяют и загибают в направлении «внутрь двигателя» по диаметру вала по которому будет работать сальник. В последствии, при нагревании до рабочей температуры двигателя, материал будет стремится вернуться к изначальной плоской форме идеально прижимаясь к поверхности вала и компенсируя износ (как вала, так и рабочей поверхности сальника).
Из-за особенностей формы губы сальника и для предотвращения попадания абразивных частиц в клин между ней и валом, сальники снабжают пылезащитной шторкой.
Новые сальники в обязательном порядке поставляются с защитной втулкой вставленной в сальник. Эта втулка сохраняет форму губы, препятствует повреждению и загрязнению рабочей поверхности сальника. Кроме этого втулка используется как оправка при установке сальника.
Недопустимо сильно деформировать (и тем более выворачивать в обратную сторону) губу сальника. Так же недопустимо использовать смазку или масло как на обычных сальниках. Всё это приведёт к отказу сальника сразу же после установки. В снятый с двигателя сальник, который подразумевается использовать в дальнейшем, необходимо вставить подходящую по диаметру втулку, чтобы предотвратить сужение внутреннего размера сальника до размеров меньше диаметра вала. Нельзя снимать с вала горячий сальник или нагревать сальник без установленной в него защитной втулки.
Вот такой вот хайтэк.
Руководство по PTFE
Температурный диапазон PTFE
Зачем использовать ПТФЭ в качестве уплотнения?
Это химически стойкий. Чистый ПТФЭ может использоваться в самых агрессивных средах и не будет загрязнять наиболее чувствительную среду. ПТФЭ является полностью нерастворимым, имеет очень высокую внутреннюю чистоту и может быть изготовлен без загрязнения для ультрачистых или коррозийных применений.
Он полностью устойчив к воздействию всех химических веществ, за исключением расплавленных щелочных металлов и нескольких соединений фтора при повышенных температурах и давлениях. На него не влияют смазочные материалы, гидравлические жидкости, авиационное / ракетное топливо и атмосферные условия.
PTFE безопасен в электрической среде?
Диэлектрическая проницаемость ПТФЭ в значительной степени не зависит от температуры и не оставляет углеродной «дорожки» при дуге. PTFE не подвержен атмосферным воздействиям и старению, не смачивается и не впитывает воду. Может использоваться как внешний электрический изолятор. К этому рекомендуем посмотреть спирально навитые прокладки.
2-13 в широком диапазоне частот
ПТФЭ И ПТФЭ наполнители
ПТФЭ может быть изготовлен из листового материала, шайб, пространств, колец, труб, покрытия для внутренних частей насоса, буровых компонентов и погружных труб. Это действительно невероятно универсальный продукт, который сохраняет все уникальные свойства ПТФЭ, как описано выше, при использовании в любом формате.
Это воскообразное порошкообразное вещество, которое не может быть расплавлено, но спрессовано и сформировано.
Наполнители повышают сопротивление ползучести, твердость, химическую стойкость и соответствие требованиям для конкретных отраслей промышленности.
ПТФЭ может иметь наполнители, смешанные с основной ПТФЭ смолой для улучшения специфических свойств.
Стекловолокно часто добавляют в разных процентных соотношениях и разной длины, обычно стекловолокно повышает износостойкость при меньшей деформации под нагрузкой, создавая более твердый материал с меньшим тепловым расширением.
Пористый ПТФЭ — пористый ПТФЭ изготавливается для фильтрации с превосходным контролем размера пор, давления воды на входе и т. Д.
ПТФЭ с углеродным волокном — обычно в соотношении 5% CF к 95% ПТФЭ. ПТФЭ с углеродным наполнителем часто используется там, где стекловолокно выходит из строя, лучшая стойкость к давлению под нагрузкой, поскольку это более твердый материал, используемый в сильной щелочи и соляной кислоте где стекловолокно может выйти из строя.
PTFE с графитовым наполнением — отлично подходит для высокоскоростных контактных применений, где он обеспечивает небольшой износ, в том числе при износе против мягких металлов
ПТФЭ с бронзовым наполнителем — отличное сопротивление ползучести и высокая теплопроводность.
Стекло PTFE с наполнителем из молибдена (Glass fiber; DiSulfide молибдена) — делает очень жесткий, жесткий материал, химически нереакционноспособен и дополнительно снижает трение.
ПТФЭ с минеральным наполнителем — для соответствия FDA
Полимид ПТФЭ — хорошее трение о мягкие металлы.
Заполненный из нержавеющей стали PTFE — жесткий, жесткий материал PTFE.
ПТФЭ композиты и их свойства
Добавление подходящих наполнителей к ПТФЭ может повысить сопротивление сжатию, повысить износостойкость, уменьшить деформацию под нагрузкой и увеличить теплопроводность.
Улучшенные свойства механического износа и стабильность размеров.
Подшипники, анти-экструзионные кольца, седла клапанов, уплотнения и прокладки.
Улучшенная твердость поверхности и устойчивость к давлению.
Динамические уплотнения, применение в контакте с водой.
Износостойкость и хорошая теплопроводность.
Износостойкость и снижение трения.
Повышенная твердость, прочность на сжатие и стабильность размеров.
Специальные подшипники, седла клапанов, вкладыши и т. Д.
Химическая стойкость Virgin PTFE
Общие кислоты и основания.
Температура выдержки ⁰C
Общие растворители
Температура выдержки ⁰C
Мы используем PTFE в следующих формах для изготовления прокладок и уплотнений:
ПТФЭ И ПТФЭ наполнители
Чистый PTFE — любые шайбы и комплектующие.
Заполненный ПТФЭ — ПТФЭ с графитом (углерод), стеклом и минералом — мы поставляем по требованию заказчика, если требуются другие наполнители.
Уникальный и превосходный материал благодаря сочетанию более высоких температур и давлений. Лучшая герметичность и сохранение крутящего момента, сводит к минимуму проблемы с проскальзыванием прокладки и холодным потоком. Основные преимущества Gylon® по сравнению с обычными смесями ПТФЭ и ПТФЭ / наполнитель обнаруживаются в областях улучшения состояния окружающей среды и общей экономии затрат. Gylon соответствует нормам FDA и часто используется в химической и углеводородной промышленности.
Uniflon — это смешанный PTFE и наполнитель; см. ниже информацию об их использовании и совместимости.
Uniflon доступен в пяти вариантах:
Uniflon 50 — Специально разработан для использования на нерегулярных фланцах с малой нагрузкой. Типичные фланцы включают стеклянные, керамические, с пластиковым покрытием или неровные и сильно деформированные фланцы. Он подходит для герметизации всех химических веществ во всем диапазоне pH, за исключением расплавленных щелочных металлов.
Uniflon 51 — марка общего назначения для герметизации во всем диапазоне pH. Особенно подходит для использования с сильными кислотами (кроме плавиковой кислоты) и щелочами. Другие области применения включают растворители, топливо, воду, пар и хлор.
Uniflon 53 — марка общего назначения для герметизации во всем диапазоне pH. Подходит для использования с плавиковой кислотой, но не с жидким фтористым водородом. Его также можно использовать со щелочами, растворителями, топливом, водой, паром и хлором.
Uniflon 58 — Специально разработан для использования на нерегулярных фланцах с малой нагрузкой. Типичные фланцы включают стеклянные, керамические, с пластиковым покрытием или неровные и сильно деформированные фланцы. Он подходит для герметизации всех химикатов в диапазоне pH, за исключением расплавленных щелочных металлов и газообразного фтора. Uniflon 58 очень похож на 50, но имеет ядро из чистого PTFE.
Uniflon 60 — Специально разработан для использования на нерегулярных фланцах с малой нагрузкой. Типичные фланцы включают стеклянные, керамические, с пластиковым покрытием или неровные и сильно деформированные фланцы. Он подходит для герметизации всех химикатов в диапазоне pH, за исключением расплавленных щелочных металлов и газообразного фтора. Отличается от Uniflon 58 и 50, так как контролирует пористость. С этим покупают прокладки из фторопласта (PTFE).
Колебания цен на мировом рынке
ПТФЭ намного дороже, чем другие уплотнительные материалы, поэтому важно сначала рассмотреть вопрос о том, можно ли использовать более экономичный подходящий материал. Цена может колебаться из-за высокого спроса на сырье.
Когда существует постоянный риск выхода из строя прокладки из-за сильных химикатов, коррозии и нагревания при соединении, ПТФЭ часто может быть идеальным решением. Поэтому стоимость может оставаться высокой, потому что часто нет других подходящих альтернатив.
Свойства материалов: NBR, Viton, EPDM, PTFE
Запорная арматура с уплотнением сегодня выполняется со вкладышами из разных материалов. От выбора уплотнительного вкладыша зависит не только стоимость нового крана или затвора, но и сроки изготовления арматуры, и ее устойчивость к различным моющим или прочим составам в месте эксплуатации.
По этой причине относиться к выбору стоит ответственно. Для поиска нужно знать, к каким составам изделие должно быть устойчиво, и на какую температуру рассчитано.
Виды уплотнительных прокладок запорной арматуры
Современная арматура выполняется с уплотнительными вкладышами из полимеров и композитов. В списке популярных вариантов:
Этилен-пропиленовый каучук (уплотнение EPDM, EPR)
Уплотнение EPDM или EPR выполняется из атмосферостойкого каучука с электростойкостью. Свойства уплотнения EPDM:
Уплотнение EPDM может использоваться в системах, в которых запорная арматура контактирует с напитками, продуктами питания и т. д.
Бутадиен-нитрильный каучук (уплотнение NBR)
Уплотнение NBR – один из популярных вариантов в сфере производства запорной арматуры. Изготавливается из нитрила – бутадиен-нитрильного каучука (Buna N), который относится к эластомерам, синтетическим полимерам, получаемым в процессе радикальной сополимеризации бутадиена и акрилонитрила.
Характеристики уплотнения NBR:
Фторкаучук (уплотнение Viton, FPM, FKM)
Фторкаучук, из которого выполняется уплотнение Viton (FPM, FKM), представляет собой атмосферостойкую резину высокого качества c устойчивостью к окислению. Уплотнение Viton демонстрирует стойкость к действию:
Политетрафторэтилен, тефлон, фторопласт-4 – (-C2F4-)n: уплотнение PTFE
Уплотнение PTFE (ПТФЭ – в расшифровке полимер тетрафторэтилена) – еще один вид материала запорной арматуры, который нашел широкое применение не только на производствах, но и в быту. Другое – «тефлон» – является торговой маркой компании DuPont, потому применяется редко. Кроме того, уплотнение PTFE также называют фторопластом или фотополимером. Популярность обусловлена отличными физическими и химическими свойствами, наряду со стойкостью к температурным нагрузкам.
Сфера применения различных видов прокладок запорной арматуры
Как материал уплотнителя запорной арматуры влияет на сферу ее применения.
Таблица характеристик и областей применения эластомеров
Заказать запорную арматуру с уплотнителями
Самый надежный способ правильно подобрать запорную арматуру – заказать проверенному производителю. Специалисты НПО «СпецНефтеМаш» всегда готовы помочь с выбором оптимального варианта изделий и при необходимости поставить как готовую арматуру, так и прокладки отдельно.