Pojedynkowy przegląd: PTFE vs. FKM

Zastosowanie: PTFE i FKM, jako dwa kluczowe materiały uszczelniające, są powszechnie stosowane w przemyśle petrochemicznym, chemicznym farmaceutycznym, nowych technologiach energetycznych, lotnictwie kosmicznym oraz innych branżach.

Różnice

1. PTFE: Głównym materiałem PTFE jest politetrafluoroetylen. Własności naturalne PTFE określają jego podstawowe zalety: odporność na silne kwasy (kwas siarkowy, azotowy, fluorowodorowy), silne zasady (wodorotlenek sodu, potasu), niewielka korozja tylko w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia przy ekspozycji na metale alkaliczne (sód, potas) i fluor.

2. FKM: Materiał podstawowy FKM to kopolimer poli(winylidenu fluoru) (PVDF) i heksafluoropropylenu (HFP). Główne zalety FKM polegają na jego "elastycznych właściwościach uszczelniających": wydłużenie przy zerwaniu może osiągać 200%–500%, a odkształcenie trwałe po ucisku wynosi jedynie 10%–20%, co znacznie przewyższa PTFE. Pod względem dopasowania do temperatur, zakres długotrwałej pracy FKM mieści się w granicach od -20°C do 200°C. Jednak odporność chemiczna FKM jest nieco gorsza niż PTFE.

Przewodnik wyboru

1. Priorytetowo stosować uszczelki zaworów z PTFE:

①Środowisko jest silnie żrące.

②Długotrwała temperatura pracy ≤ -30°C lub > 200°C, przy częstych i dużych wahaniach temperatury.

③W warunkach ultra wysokiego ciśnienia: ciśnienie robocze > 10 MPa, a środowisko jest żrące.

2. Priorytetowo stosować uszczelki zaworów z FKM:

①Środowisko jest niżeżrące lub słabo żrące.

② Wymagane są umiarkowane temperatury i sprężyste uszczelnienie: częste przełączanie zaworów (np. zawory igłowe, zawory elektromagnetyczne) lub znaczne wahania ciśnienia (np. w systemach hydraulicznych) wymagają kompensacji szczelin na powierzchni uszczelniającej.

Modyfikacja/Dostosowanie składu

1. Dla uszczelek na bazie PTFE należy dobrać napełniacze zgodnie z wymaganiami (włókno węglowe dla wysokiego ciśnienia, grafit dla odporności na zużycie, proszek brązu dla wysokich temperatur). Dla uszczelek FKM/FPM należy dobrać typy zależnie od temperatury (gatunki o niskiej zawartości HFP dla niskich temperatur, FFKM dla wysokich temperatur i silnej korozji).

2. Równowaga ekonomiczna: w warunkach standardowych (niskie ciśnienie, środowisko niereaktywne) wybiera się uszczelki z czystego PTFE lub standardowego FKM, aby obniżyć koszty. W przypadku kluczowego sprzętu (gdzie przestojów nie można sobie pozwolić), lepiej wybrać uszczelki modyfikowane PTFE lub FFKM, ponieważ wydłużenie czasu użytkowania jest bardziej opłacalne.

3. Dobór materiału musi koncentrować się na rzeczywistych warunkach pracy, uwzględniając równowagę temperatury, środowiska, wymagań ciśnienia oraz opłacalności, unikając przy tym ślepego dążenia do jednego wskaźnika wydajności.