المقارنة: PTFE مقابل FKM

التطبيق: تُستخدم PTFE وFKM، باعتبارهما مادتين رئيسيتين للإغلاق، على نطاق واسع في الصناعات البتروكيميائية والكيميائية الدوائية والطاقة الجديدة والفضاء الجوي وغيرها.

الفروقات

1. PTFE: المادة الأساسية لـ PTFE هي البولي تيترا فلورو إيثيلين. تحدد الخصائص الجوهرية لـ PTFE ميزاتها الرئيسية: مقاومة الأحماض القوية (حمض الكبريتيك، حمض النيتريك، حمض الهيدروفلوريك)، والقواعد القوية (هيدروكسيد الصوديوم، هيدروكسيد البوتاسيوم)، وتتعرض للتآكل البسيط فقط عند درجات الحرارة العالية والضغط العالي عند التعرض للقلويات المعدنية (الصوديوم، البوتاسيوم) والفلور.

2. FKM: المادة الأساسية لـ FKM هي بوليمر مشترك من بولي فلوريد الفينيليدين (PVDF) وهكسافلوروبروبيلين (HFP). تكمن الميزة الرئيسية لـ FKM في "قدرته التصنيعية على الختم المرن": حيث يمكن أن يصل الاستطالة عند الكسر إلى 200٪–500٪، ومعدل الانكماش تحت الضغط يكون فقط 10٪–20٪، مما يفوق بكثير أداء الـ PTFE. من حيث قابلية التكيف مع درجات الحرارة، يتراوح مدى درجة حرارة التشغيل طويلة الأمد لـ FKM بين -20°م إلى 200°م. ومع ذلك، تكون مقاومته للتآكل أقل قليلاً مقارنة بـ PTFE.

دليل الاختيار

1. إعطاء الأولوية لمقاعد الصمامات من نوع PTFE:

① الوسط شديد التآكل.

② درجات حرارة التشغيل طويلة الأمد ≤ -30°م أو > 200°م، مع تقلبات حرارية متكررة وكبيرة.

③ في ظروف ضغط فائقة عالية: الضغط العامل > 10 ميجا باسكال، والوسط مسبب للتآكل.

2. إعطاء الأولوية لمقاعد الصمامات من نوع FKM:

① الوسط غير مسبب للتآكل أو ذو تآكل ضعيف.

② مطلوب درجات حرارة معتدلة وعازل مرن: تتطلب الدورات المتكررة للصمام (مثل الصمامات الكروية، الصمامات الكهرومغناطيسية) أو التقلبات الكبيرة في الضغط (مثل الأنظمة الهيدروليكية) تعويض فجوات السطح العازل.

تعديل/تكيف الصيغة

1. بالنسبة للأختام المصنوعة من مادة الـPTFE، اختر المواد الحشو حسب المتطلبات (ألياف الكربون للضغط العالي، الجرافيت لمقاومة البلى، مسحوق البرونز لدرجات الحرارة العالية). وبالنسبة للأختام المصنوعة من مادة FKM/FPM، اختر الأنواع حسب درجة الحرارة (الأنواع ذات محتوى HFP المنخفض للدرجات المنخفضة، وFFKM للدرجات العالية والتأكل الشديد).

2. التوازن الاقتصادي: في الظروف القياسية (الضغط المنخفض وغير المسبب للتآكل)، اختر أختام PTFE نقية أو FKM قياسية لتقليل التكلفة. أما في المعدات الحرجة (حيث تكون تكاليف التوقف كبيرة)، فاختر أختام PTFE معدلة أو FFKM، لأن إطالة عمر الخدمة يكون أكثر اقتصادية.

3. يجب أن يركز اختيار المواد على الظروف التشغيلية الفعلية، مع تحقيق التوازن بين درجة الحرارة ومتطلبات الوسط والضغط والتكلفة، وتجنب السعي الأعمى وراء مؤشر أداء واحد.