Augstas temperatūras PTFE blīves izturība? 

Būsim patiesi, kad kāds jautā par augstas temperatūras PTFE blīves izturību, viņi parasti attēlo burvju blīvējumu, kas uz visiem laikiem iztur 500 ° F. Tā ir pirmā vieta, kur mēs paklupam. PTFE ir lielisks, taču augsta temperatūra ir relatīva, un izturība ir atkarīga no tā, ko jūs to lūdzat darīt. Vai tas ir nepārtraukts termiskais cikls? Vai virs karstuma ir ķīmiska iedarbība? Vai arī tas ir tikai statisks, karsts atloks? Atbilde maina visu.

Augstas temperatūras nepareizs uzskats un materiālā realitāte

Tīrs PTFE sāk ievērojami slīdēt virs 400°F (apmēram 204°C). Jūs varat atrast datu lapas, kurās teikts, ka tas ir lietojams līdz pat 500 ° F (260 ° C), un tehniski tas nekavējoties neizkusīs. Bet pie šīm augšējām robežām tā fiziskās īpašības mīkstina. Blīve var auksti plūst, kas nozīmē, ka tā lēnām deformējas zem skrūvju slodzes, izraisot spriedzes atslābināšanu un iespējamu noplūdi. Tātad, izturība 250°C ir laika un spiediena jautājums, nevis vienkāršs jā/nē.

Es atceros projektu par ķīmisko līniju ar periodisku tīrīšanu ar tvaiku. Temperatūra īslaicīgi pieaugs līdz 230°C. Mēs izmantojām a PTFE blīve, un tas darbojās... apmēram trīs mēnešus. Tad sākās noplūdes pie skrūvju caurumiem. Problēma nebija maksimālā temperatūra per se, bet gan atkārtotie termiskie cikli apvienojumā ar atloka griešanos skrūvēšanas laikā. Materiāls zaudēja savu noturību.

Tāpēc tiek izmantotas pildītās PTFE kategorijas. Materiāli, piemēram, ar stiklu vai oglekli pildīts PTFE, ievērojami uzlabo šļūdes pretestību. Tie var izturēt lielākas mehāniskās slodzes paaugstinātā temperatūrā, pagarinot kalpošanas laiku. Bet pat tad jūs kompensējat daļu no tīrā PTFE lieliskās ķīmiskās izturības. Tas vienmēr ir kompromiss.

Neveiksmes režīmi, kurus apgūstat tikai redzot

Papildus šļūdei lielais slepkava ir termiskā degradācija. Ilgstoša iedarbība temperatūras diapazona augšējā galā izraisa PTFE trauslumu. Tas nekūst; tas sāk plaisāt, it īpaši izslēgšanas laikā, kad viss atdziest. Atverot atloku, blīve ir saplīsusi gabalos.

Vēl viens smalks punkts ir atloka virsmas apdare. Augstas temperatūras pakalpojumiem labākai sakodienai var būt norādīta zobaina apdare. Bet ar mīkstu materiālu, piemēram, PTFE, šie zobi laika gaitā var iegriezties starplikā, īpaši termiskās izplešanās/saraušanās ciklu laikā. Esmu pārgājis uz spirāli uztītu blīvi ar PTFE pildvielu tādiem gadījumiem, kad metāla tinumi ķeras mehāniski, bet PTFE nodrošina blīvējumu. Daudz labāk izturību.

Spiediens ir vienādojuma otra puse. Augstas temperatūras un zema spiediena tvaika līnija var ļaut PTFE blīvei kalpot gadiem ilgi. Tā pati temperatūra ar augstu iekšējo spiedienu, it īpaši, ja tā ir cikliska, krasi saīsinās tā kalpošanas laiku. Blīves virsmas slodze pastāvīgi mainās, apstrādājot materiālu.

Praktiskas izvēles un uzstādīšanas nepilnības

Blīves biezumam ir lielāka nozīme, nekā cilvēki domā. Augstas temperatūras lietotnēm man ir tendence kļūt plānākiem. 1,5 mm blīvei ir mazāk materiāla, kas var slīdēt un deformēt, nekā 3 mm blīvei. Sākotnējai blīvēšanai nepieciešama arī lielāka skrūvju slodze, kas noved pie nākamā kritiskā faktora: skrūvēšanas procedūras.

Ja jūs nesaņemat skrūvju slodzi jau pašā sākumā, aizmirstiet par ilglaicību augsta temp sniegumu. Nepietiekams griezes spēks, un sākotnējais blīvējums ir slikts. Pārmērīga grieze, un jūs esat saspiedis PTFE pēc atveseļošanās, paātrinot šļūdei. Kalibrētas griezes momenta atslēgas un pareizas krusteniskās pievilkšanas secības izmantošana nav tikai laba prakse; tā ir atšķirība starp blīvi, kas kalpo vienu gadu vai trīs.

Mēs to uzzinājām cietā veidā siltummaiņu bankā. Apkopes komanda ātruma noteikšanai izmantoja triecienuzgriežņu atslēgas. Blīves (pastiprināts PTFE tips) izpūstas nedēļu laikā pēc darba temperatūras sasniegšanas. Nevienmērīgā, pārmērīgā slodze radīja lokālus stresa punktus, kurus karstums beidza.

Kad to lietot un kad doties prom

Tātad, kur ir jēga augstas temperatūras PTFE blīvei? Nepārtrauktai apkopei es būtu piesardzīgs, ja temperatūra pārsniedz 200 °C, ja vien tā nav piepildīta un spiediens ir zems. Tā saldā vieta ir kodīga, kur temperatūra ir mērena, bet ķīmiskās vielas izslēdz lielāko daļu elastomēru. Piemēram, karstā skābe plūst 150-180°C temperatūrā.

Lai iegūtu patiesus augstas temperatūras, augstspiediena atlokus, piemēram, elektroenerģijas ražošanā, jūs skatāties uz grafīta, spirālveida vai gredzenveida savienojumiem. PTFE tur nav spēlētājs. Esmu redzējis inženiertehnisko firmu specifikācijas, kas akli pieprasa PTFE, lai nodrošinātu izturību pret koroziju 280°C līnijā, un tā ir izslēgšanas recepte. Jums ir jāatkāpjas ar materiālajām robežām.

Dažreiz šķīdums ir slāņains. Projekts, pie kura strādāju ar tādu piegādātāju kā Handan Zitai Fstercer Manufacturing Co., Ltd. (tie atrodas Yongnian, lielajā stiprinājumu centrā Hebei, tos varat atrast vietnē zitaifasteners.com) ietvēra ne tikai starpliku, bet arī visu skrūvju sistēmu. Mums bija vajadzīgas augstas stiprības skrūves, kas varētu uzturēt slodzi temperatūrā, lai PTFE blīve darbotos. Tā ir sistēma, nevis izolēta sastāvdaļa.

Ilgtermiņa skatījums un alternatīvas

Izturība galu galā ir saistīta ar kopējām izmaksām. Lēta PTFE blīve, kas sabojājas 6 mēnešu laikā, maksā vairāk darba un dīkstāves nekā dārgāka spirālveida blīve, kas kalpo 5 gadus. Jums jāņem vērā apkopes grafiks un līnijas kritiskums.

Ja iespējams, nomainot esošos atlokus, vienmēr izmēriet atstarpi darba temperatūrā. Vecie atloki deformējas. Blīvei, kuru uzstādāt aukstā veidā, ir jāblīvē karsta, izkropļotā ģeometrijā. Dažreiz visizturīgākā iespēja ir vispirms salabot atloku.

Galu galā atbildēšana liek jums uzdot vēl duci jautājumu. Kāds ir precīzs temperatūras profils? Kas ir medijs? Kāds ir atloka stāvoklis un skrūves? Nav vienas atbildes, ir tikai kompromisu kopums, kas balstīts uz pieredzi un dažreiz arī uz pagātnes neveiksmēm. Mērķis nav mūžīgs; tas ir paredzēts paredzamam, uzticamam apkopes intervālam, kuru varat plānot. Un tāpēc vienīgais, kas darbojas, ir saprast materiāla reālās pasaules robežas.