Uszczelki z czystego PTFE a uszczelki z ekspandowanego PTFE (ePTFE): Jaka jest różnica?

Jeśli kiedykolwiek miałeś do czynienia z uszczelnianiem kołnierzy w zakładach chemicznych lub liniach przetwórstwa spożywczego, wiesz, jak trudny może być wybór odpowiedniej uszczelki. Uszczelki przeciekają, śruby luzują się z upływem czasu lub materiał po prostu nie wytrzymuje na chropowatych powierzchniach. Widziałem to wiele razy - wymiana uszczelek częściej niż by się chciało, ponieważ z góry wybrano niewłaściwy typ.

W tym miejscu przydaje się zrozumienie czystego PTFE (często nazywanego pierwotnym PTFE) w porównaniu z ekspandowanym PTFE (ePTFE). Oba te materiały są wykonane z tego samego materiału bazowego, politetrafluoroetylenu, ale sposób ich przetwarzania robi ogromną różnicę w rzeczywistych zastosowaniach. W Teflon X od lat dostarczamy oba te materiały i szczerze mówiąc, znajomość ich zalet i wad pomaga uniknąć bólu głowy w przyszłości.

Omówmy to w prosty sposób, bez zbędnego gadania.

Czym dokładnie jest czysty PTFE (Virgin PTFE)?

Czysty PTFE to wersja bez dodatków. Jest to żywica politetrafluoroetylenowa 100%, sprasowana i spiekana w arkusze lub kształty. Jest to klasyczny, gęsty materiał, który istnieje od zawsze.

Kluczowe cechy:

• Bardzo wysoka odporność chemiczna - obsługuje prawie wszystko, od silnych kwasów po zasady, pH 0-14.
• Niskie tarcie, nieprzywierająca (tak, jak patelnia).
• Działa w temperaturach kriogenicznych do około 260°C (500°F).
• Gęstość około 2,1-2,2 g/cm³, co czyni go dość solidnym i sztywnym.

Ale oto haczyk: jest podatny na pełzanie i płynięcie na zimno. Pod stałym ciśnieniem powoli odkształca się, tracąc z czasem grubość i obciążenie śruby. Może to prowadzić do nieszczelności, jeśli nie będziesz ostrożny przy dokręcaniu.

Używaliśmy pierwotnego PTFE w czystych konfiguracjach o wysokiej czystości, w których nie są dozwolone żadne wypełniacze, takich jak linie farmaceutyczne. Wyróżnia się tam, ponieważ jest obojętny i zgodny z FDA.

A co z ekspandowanym PTFE (ePTFE)?

Rozszerzony PTFE wykorzystuje pierwotny PTFE i rozciąga go w kontrolowanych warunkach, tworząc mikroporowatą, włóknistą strukturę. Przypomina to przekształcenie litego bloku w miękką, gąbczastą siatkę z węzłami i włóknami.

To zmienia wszystko:

• Znacznie niższa gęstość, często 0,5-1,0 g/cm³.
• O wiele bardziej ściśliwy i dopasowujący się - łatwo wypełnia zadrapania, wgłębienia lub wypaczone kołnierze.
• Lepsza odporność na pełzanie i płynięcie na zimno dzięki wielokierunkowej sieci włókien.
• Nadal zachowuje pełną odporność chemiczną i zakres temperatur pierwotnego PTFE.

Arkusze uszczelek ePTFE są bardziej miękkie, niemal puszyste, ale nie daj się zwieść - są wytrzymałe tam, gdzie to się liczy.

Z doświadczenia wynika, że ePTFE ratuje sytuację w reaktorach wyłożonych szkłem lub starszych rurociągach, w których kołnierze nie są idealne. Do uzyskania szczelnego uszczelnienia nie jest potrzebny szalenie wysoki moment dokręcania śrub.

Porównanie Head-to-Head: Rozszerzony PTFE vs Virgin PTFE

Aby to wyjaśnić, oto krótka tabela oparta na rzeczywistych danych (takich jak normy ASTM i testy branżowe):

Nieruchomość	Czysty (dziewiczy) PTFE	Rozszerzony PTFE (ePTFE)
Gęstość	2,1-2,2 g/cm³	0,5-1,2 g/cm³ (często około 0,8)
Ściśliwość	Niższy (około 10-25%)	Wysoki (do 60-70%)
Pełzający relaks	Wyższy (może wynosić 40-50% straty)	Znacznie niższe (często 15-30%)
Zgodność	Dobra na gładkich powierzchniach	Doskonałe, nawet na szorstkich/uszkodzonych kołnierzach
Wytrzymałość na rozciąganie	10-30 MPa	20-50 MPa (silniejszy w wielu kierunkach)
Odporność chemiczna	Doskonały (pełne pH 0-14)	Doskonały (taki sam jak dziewiczy)
Zakres temperatur	-450°F do 500°F (-268°C do 260°C)	To samo
Najlepszy dla	Wysoka czystość, gładkie kołnierze, umiarkowane obciążenia	Nieregularne powierzchnie, małe obciążenie śrub, delikatny sprzęt

Dane pochodzą ze źródeł takich jak testy ASTM F36/F38 i specyfikacje producentów (np. produkty Gore i Teadit). Rzeczywiste testy pełzania pokazują, że ePTFE znacznie lepiej wytrzymuje obciążenie śruby pod wpływem ciepła i ciśnienia.

Dlaczego pełzanie ma tak duże znaczenie

Pełzanie jest cichym zabójcą uszczelek. Dziewiczy PTFE może z czasem stracić do 50% swojej grubości pod obciążeniem, zwłaszcza gdy zmienia się temperatura. Struktura ePTFE blokuje się lepiej - testy w temperaturze 500 ° F wykazały, że zachowuje większe naprężenia.

W jednej z obsługiwanych przez nas konfiguracji klient zmienił wymiennik ciepła z pierwotnego na ePTFE. Przecieki ustały, nie było już potrzeby dokręcania co kilka miesięcy.

Kiedy wybrać uszczelki z czystego PTFE

Wybierz virgin, jeśli:

• Wymagana jest absolutna czystość - brak ryzyka zanieczyszczenia (żywność, farmacja, półprzewodniki).
• Kołnierze są gładkie i dobrze utrzymane.
• Aplikacje o wyższym ciśnieniu, w których pomaga sztywność.
• Koszt jest czynnikiem (zazwyczaj jest tańszy).

Nasz Uszczelka PTFE Linia obejmuje najwyższej jakości opcje pierwotne, które spełniają standardy FDA i USP.

Kiedy ekspandowany PTFE (ePTFE) zwycięża

Wybierz arkusze uszczelek ePTFE, gdy:

• Kołnierze są zużyte, wżarte lub pokryte szkłem/FRP (wymagany niski moment obrotowy).
• Należy dążyć do zminimalizowania pełzania w temperaturach cyklicznych.
• Uszczelnianie agresywnych chemikaliów na nieregularnych powierzchniach.
• Łatwiejsza instalacja i dłuższa żywotność.

Widzieliśmy, że ePTFE doskonale sprawdza się w przetwórstwie chemicznym - jeden anonimowy przypadek dotyczył żrącej linii na uszkodzonych kołnierzach. Wymieniono je na ePTFE i uszczelniono szczelnie przy połowie obciążenia śruby, bez wycieków przez ponad dwa lata.

Rzeczywiste scenariusze, które widzieliśmy

W zakładzie spożywczym pierwotny PTFE świetnie sprawdzał się w czystych, płaskich połączeniach w sterylnych liniach.

Ale w instalacji petrochemicznej ze starymi, skorodowanymi rurami? ePTFE był bohaterem - doskonale się formował, był odporny na pełzanie nawet przy wahaniach temperatury.

Innym razem kołnierze zbiorników wyłożone szkłem pękły pod wpływem wysokiego momentu obrotowego z pierwotnych uszczelek. ePTFE naprawił to bez nadmiernego obciążania szkła.

Szybka lista zalet i wad

Czysty PTFE Zalety: Najczystsza forma, doskonała do bardzo czystych zastosowań, sztywna do wysokiego ciśnienia.

Wady: Większe pełzanie, wymaga gładkich powierzchni, wyższy moment obrotowy.

Zalety ePTFE: Doskonała kompatybilność, niskie pełzanie, łatwe uszczelnianie nierówności, mniejsze obciążenie śruby.

Wady: Nieco droższe, bardziej miękkie, więc nie są idealne do ekstremalnie wysokich ciśnień bez wsparcia.

Jak zdecydować się na konfigurację

Zadaj sobie pytanie:

• Jak gładkie są kołnierze?
• Jakieś wahania temperatury lub wibracje?
• Limity obciążenia śrub (np. delikatne materiały)?
• Wymagania dotyczące czystości?

W większości przypadków, jeśli występuje jakakolwiek nieregularność, ePTFE przewyższa. W przypadku nieskazitelnie czystego virgin trzyma się mocno.

W Teflon X posiadamy oba rodzaje uszczelek i możemy szybko wyciąć uszczelki na zamówienie.

Często zadawane pytania

Jeśli nie masz pewności, który z nich pasuje do Twojej działalności, napisz do nas. Pomogliśmy już wielu osobom wybrać odpowiedni model, a nawet wyceniliśmy niestandardowe rozwiązania. Uszczelki PTFE. Kontakt pod adresem Allison.Ye@teflonx.com lub za pośrednictwem naszego strona kontaktowa. Załatwimy to szybko.