ПТФЭ упаковкаявляется универсальным уплотнительным материалом для насосов, клапанов и мешалок в химической, фармацевтической, пищевой и водной промышленности. Покупатели часто видят на одной и той же полке поставщика два семейства продуктов: упаковку из чистого ПТФЭ и упаковку из расширенного ПТФЭ. Они оба выглядят одинаково, оба белые и оба описаны как химически инертные. Но их структура материала принципиально отличается, и эта разница определяет, как они уплотняются, как изнашиваются, как справляются с биением вала и как они работают при температуре. Покупатель, который считает их взаимозаменяемыми, выберет набивку, которая либо слишком специфична для данного применения, либо, что еще более опасно, недостаточно соответствует условиям эксплуатации.
Это руководство написано для групп по закупкам, которые закупают набивку из ПТФЭ и которым необходимо понимать структурную разницу между чистой и расширенной формами. Он объясняет молекулярные и морфологические различия, как производственный процесс создает эту разницу, как структура влияет на герметичность, какие структурные характеристики покупатели должны проверять в данных о продукте поставщика, и как эти две структуры сравниваются по химической и термической стойкости. Содержание организовано вокруг вопросов, которые должен задать покупатель, и включает параметры продукта и документацию, которую должен предоставить надежный поставщик. Наша фабрика вНинбо Kaxite Sealing Materials Co., Ltd.производит как чистую, так и расширенную упаковку из ПТФЭ, а приведенные ниже рекомендации отражают стандарты материаловедения и закупок, которые мы применяем к поставляемой нами продукции.
Чистый ПТФЭ и расширенный ПТФЭ изготовлены из одного и того же полимера — политетрафторэтилена. Химическая повторяющаяся единица, углеродно-фтористая основная цепь и высокая кристалличность являются общими для обоих. Разница не в химии. Все дело в морфологии, физическом расположении полимерных цепей и пустот между ними. Набивка из чистого ПТФЭ производится из заточенной пленки ПТФЭ или из смолы ПТФЭ, которая формуется, а затем разрезается или формируется в набивку. Материал плотный, с низким содержанием пустот, полимерные цепи ориентированы в направлении пленки или формовочного потока. Набивка из расширенного ПТФЭ производится в результате процесса растяжения ПТФЭ в контролируемых условиях для создания микропористой фибриллированной структуры. Полимерные цепи стянуты в тонкие фибриллы, а пространства между фибриллами образуют сеть микроскопических пор.
В таблице ниже суммированы структурные различия на молекулярном и морфологическом уровне.
| Структурная особенность | Чистая упаковка из ПТФЭ | Расширенная упаковка из ПТФЭ |
| Химический состав | Гомополимер ПТФЭ | Гомополимер ПТФЭ |
| Морфология | Плотная ориентированная пленка или формованная форма | Микропористая фибриллированная сетка |
| Пустой контент | Низкий, обычно менее 5% | Высокий, обычно от 50% до 80% |
| Расположение полимерной цепи | Параллельная ориентация пленки или потока | Фибриллы с узлами и сообщающимися порами |
| Плотность | Примерно от 2,1 до 2,2 г/см³. | Примерно от 0,6 до 1,0 г/см³. |
| Поверхность | Гладкая, непористая | Текстурированная, пористая, сжимаемая |
Структурное различие является причиной того, что два уплотнения по-разному ведут себя при эксплуатации. Набивка из чистого ПТФЭ плотна и стабильна по размерам. Он противостоит экструзии и ползучести, но относительно жесткий и имеет ограниченную сжимаемость. Набивка из расширенного ПТФЭ мягкая, сжимаемая и эластичная, поскольку пористая сеть позволяет материалу деформироваться и заполнять неровности сальника и вала. Такая совместимость достигается без ущерба для химической стойкости, поскольку базовый полимер один и тот же. Таким образом, решение покупателя зависит от механических требований применения, а не от химической стойкости полимера.
Наш завод в Каксите производит набивку из чистого и расширенного ПТФЭ и сохраняет данные о материалах, которые отличают эти две структуры. Мы предоставляем плотность, содержание пустот и описание морфологии для каждого продукта, чтобы покупатели могли подобрать упаковку в соответствии с применением. Цель состоит в том, чтобы сделать структурную разницу видимой в данных о закупках, а не только в маркетинговом описании.
Производственный процесс – это то, что создает структурные различия. Упаковка из чистого ПТФЭ начинается с использования ПТФЭ-смолы, которая формуется в заготовку или лист. Заготовка спекается, охлаждается, а затем снимается в тонкую пленку. Пленка разрезается на ленту, а лента заплетается или скручивается в упаковку. Этапы спекания и шлифования позволяют получить плотный ориентированный материал с низким содержанием пустот. Полимерные цепи выравниваются в направлении зачистки, и полученная насадка имеет гладкую поверхность и высокую прочность на разрыв в машинном направлении. По сути, этот процесс представляет собой процесс уплотнения: цель состоит в том, чтобы удалить пустоты и создать однородную, непористую структуру.
Набивка из расширенного ПТФЭ начинается с аналогичной смолы из ПТФЭ, но процесс включает этап растяжения. Смола смешивается со смазкой, предварительно формуется, а затем растягивается при контролируемой температуре и скорости деформации. Растяжение стягивает полимерные цепи в фибриллы и создает микропористую сеть. Смазку удаляют, а расширенную ленту разрезают и заплетают в набивку. Этот процесс представляет собой процесс текстурирования: цель состоит в том, чтобы создать контролируемую структуру пустот, которая придает упаковке сжимаемость и прилегаемость. В таблице ниже сравниваются этапы процесса и их влияние на структуру.
| Этап процесса | Чистая упаковка из ПТФЭ | Расширенная упаковка из ПТФЭ |
| Подготовка смолы | ПТФЭ смола, без смазки | Смола ПТФЭ, смешанная со смазкой |
| Предварительное формование | Формованная заготовка или лист | Предварительно отформованная заготовка для вытяжки |
| Растяжка | Не применяется | Контролируемое растяжение создает фибриллы и поры. |
| Спекание | Высокотемпературное спекание | Спекание после растяжения для фиксации структуры |
| Формирование | Зачистка и разрезание на ленту | Разрезание расширенной ленты |
| плетение | Плетеный или скрученный в упаковку | Плетеный или скрученный в упаковку |
| Результирующая структура | Плотный, ориентированный, непористый. | Микропористый, фибриллированный, сжимаемый |
Разница в процессе не является незначительной вариацией. Именно по этой причине эти два продукта имеют разную степень сжатия, разное восстановление и разное поведение при утечке. Набивка из чистого ПТФЭ, сплетенная из плотной пленки, устойчива к экструзии, но может не соответствовать изношенному валу. Набивка из расширенного ПТФЭ, сплетенная из микропористой ленты, будет соответствовать валу и сальнику, но может иметь меньшую прочность на разрыв и может потребовать другой техники установки. Покупатель должен попросить поставщика описать процесс и полученную структуру, а не только химический состав.
Наш завод в Нинбо Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. контролирует коэффициент растяжения, температуру спекания и натяжение оплетки для производства набивки из расширенного ПТФЭ с постоянной структурой пор. Мы также контролируем толщину зачистки и ориентацию нашей набивки из чистого ПТФЭ. Цель состоит в том, чтобы сделать структуру воспроизводимой, чтобы насадка стабильно работала от партии к партии.
Конструктивные различия влияют на эффективность уплотнения, поскольку механизм уплотнения зависит от того, как набивка деформируется при сжатии и как она восстанавливается после ослабления сжатия. Набивка из чистого ПТФЭ плотная и относительно жесткая. Когда он сжимается в сальнике, он сопротивляется деформации и создает высокое уплотняющее напряжение на валу. Он обладает хорошим сопротивлением ползучести и низкой проницаемостью, что делает его пригодным для эксплуатации при высоком давлении и высокой температуре. Но он имеет ограниченную прилегаемость, поэтому может плохо герметизировать изношенный вал или смещенную сальниковую коробку. Набивка из расширенного ПТФЭ мягкая и сжимаемая. При сжатии пористая сеть разрушается, и материал прилегает к валу и сальнику. Он обладает превосходной прилегаемостью и низким коэффициентом трения, что делает его пригодным для низкоскоростных применений общего назначения, а также для валов, которые не являются идеально гладкими.
Различия в производительности суммированы в таблице ниже.
| Характеристики производительности | Чистая упаковка из ПТФЭ | Расширенная упаковка из ПТФЭ |
| Сжимаемость | От низкого до умеренного | Высокий |
| Соответствие валу | Умеренный | Отличный |
| Сопротивление ползучести | Хороший | Умеренный |
| Сопротивление экструзии | Хороший | Умеренный |
| Трение | Умеренный | Низкий |
| Допустимая скорость вала | От умеренного до высокого | От низкого до умеренного |
| Лучшее приложение | Высокое давление, высокая температура, химически агрессивный | Общее обслуживание, изношенные валы, тихоходные, пищевая и фармацевтическая промышленность. |
Практическим следствием является то, что эти две набивки не являются взаимозаменяемыми. Набивка из чистого ПТФЭ может протекать на изношенном валу, поскольку она не может прилегать к поверхности. Расширенная набивка из ПТФЭ может выдавливаться или расползаться при использовании под высоким давлением, поскольку ее пористая структура менее устойчива к деформации. Покупатель должен сопоставить структуру с условиями применения, а поставщик должен предоставить данные о сжатии, восстановлении и ползучести, подтверждающие выбор. Наш завод в Нинбо Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. предоставляет данные о производительности для обоих семейств продуктов и может проконсультировать по выбору конкретного насоса или клапана.
Покупатели должны проверить структурные характеристики, которые определяют, будет ли набивка работать по назначению. Проверка должна включать плотность, содержание пустот, прочность на растяжение, остаточную деформацию при сжатии, восстановление и морфологию поверхности. В таблице ниже представлен контрольный список проверки закупок уплотнений из ПТФЭ.
| Характеристика | Чистая упаковка из ПТФЭ | Расширенная упаковка из ПТФЭ | Почему это важно |
| Плотность | 2,1–2,2 г/см³ | от 0,6 до 1,0 г/см³ | Указывает на содержание пустот и сжимаемость. |
| Пустой контент | Низкий, менее 5% | Высокий, от 50% до 80% | Определяет конформность и проницаемость |
| Предел прочности | Высокий | Умеренный | Влияет на устойчивость к установке и экструзии. |
| Набор сжатия | Низкий | Умеренный | Влияет на сохранение напряжения уплотнения |
| Восстановление | Умеренный | Высокий | Влияет на способность следить за движением вала |
| Морфология поверхности | Гладкая, непористая | Текстурированный, пористый | Влияет на трение и прилегаемость |
Проверка должна быть подтверждена данными испытаний поставщика. Поставщик, предоставляющий только сертификат химического состава, не предоставляет структурные данные, необходимые покупателю. Поставщик, предоставляющий данные о плотности, содержании пустот, остаточной деформации при сжатии и восстановлении, предоставляет доказательства того, что упаковка будет работать так, как указано. Наш завод в Каксите предоставляет эти данные как для упаковки из чистого, так и из расширенного ПТФЭ, и мы приветствуем аудит клиентов для проверки производственного процесса.
Для покупателя проверка конструкции должна сочетаться с проверкой заявки. Упаковка, структурно правильная для одного применения, может оказаться неправильной для другого. Покупатель должен подтвердить скорость вала, давление, температуру, жидкость и состояние вала, прежде чем выбирать конструкцию. Техническая группа поставщика может помочь с этой проверкой, если покупатель предоставит данные приложения.
Химическая и термическая стойкость набивки из чистого ПТФЭ и расширенного ПТФЭ практически одинакова, поскольку оба они изготовлены из одного и того же полимера ПТФЭ. Оба устойчивы к воздействию почти всех химикатов, за исключением расплавленных щелочных металлов и некоторых фторирующих агентов. Оба имеют диапазон продолжительной рабочей температуры примерно от -200°C до +260°C, точный предел зависит от марки и применения. Структурные различия не меняют химическую стойкость, но меняют реакцию набивки на термоциклирование и химическое воздействие. Плотная набивка из чистого ПТФЭ имеет более низкую проницаемость, поэтому она менее восприимчива к химическому воздействию через большую часть материала. Набивка из расширенного ПТФЭ имеет большую площадь поверхности и пористую структуру, поэтому она может поглощать больше технологической жидкости, но сам ПТФЭ остается инертным. В таблице ниже сравниваются две структуры в химическом и термическом отношении.
| Свойство | Чистая упаковка из ПТФЭ | Расширенная упаковка из ПТФЭ |
| Химическая стойкость | Превосходный, инертен к большинству химикатов. | Превосходный, инертен к большинству химикатов. |
| Проницаемость | Низкий | Выше из-за пористости |
| Теплопроводность | Умеренный | Ниже из-за пустот |
| Реакция на термоциклирование | Стабильный размер | Сжимаемый, следует за движением |
| Постоянная рабочая температура | от -200°С до +260°С | от -200°С до +260°С |
| Лучшее химическое применение | Работа в условиях высокого давления и низкой проницаемости | Общие химические услуги, пищевая и фармацевтическая промышленность |
На тепловые характеристики тонко влияет структура. Набивка из чистого ПТФЭ имеет более высокую теплопроводность и меньшее содержание пустот, поэтому она более эффективно рассеивает тепло трения и менее склонна к термическому разложению в месте контакта с валом. Набивка из расширенного ПТФЭ имеет более низкую теплопроводность и более высокое содержание пустот, поэтому она может нагреваться в месте контакта с валом, если не контролировать трение. Вот почему набивка из расширенного ПТФЭ часто используется при более низких скоростях вала и при тщательной установке, чтобы избежать чрезмерного сжатия. Наш завод в Нинбо Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. предоставляет данные о термической и химической стойкости для обеих конструкций, а также может проконсультировать по выбору конкретной технологической жидкости и температуры.
Для покупателя сравнение показывает, что химическая и термическая стойкость не являются решающим фактором между двумя конструкциями. Решающим фактором является механическое поведение: чистая набивка для работы под высоким давлением и с высокой стабильностью, а расширенная набивка для удобства прилегания и общей эксплуатации на низких скоростях. Покупатель должен принять решение относительно механических требований и использовать химические и термические данные, чтобы подтвердить совместимость обеих структур с технологической жидкостью.
Вопрос 1. Изготовлены ли набивка из чистого ПТФЭ и набивка из расширенного ПТФЭ из одного и того же полимера?
Ответ: Да, оба изготовлены из политетрафторэтилена. Химический состав тот же. Разница заключается в физической структуре: набивка из чистого ПТФЭ плотная и ориентированная, а набивка из расширенного ПТФЭ микропористая и фибриллированная. Структурная разница создается производственным процессом, а не разницей в химии полимера.
Вопрос 2: Какая набивка лучше для изношенного вала насоса?
Ответ: Набивка из расширенного ПТФЭ, как правило, является лучшим выбором для изношенного вала насоса, поскольку ее пористая, сжимаемая структура соответствует поверхности вала и заполняет неровности. Набивка из чистого ПТФЭ более плотная и жесткая, поэтому она может не обеспечивать столь же эффективное уплотнение на изношенном валу. Однако если давление высокое, чистая насадка может быть предпочтительнее из-за ее лучшей устойчивости к экструзии.
Вопрос 3: Можно ли использовать набивку из расширенного ПТФЭ при высоком давлении?
Ответ: Набивку из расширенного ПТФЭ можно использовать при умеренном давлении, но ее пористая структура имеет более низкую устойчивость к экструзии, чем набивка из чистого ПТФЭ. Для работы под высоким давлением, как правило, лучшим выбором является уплотнение из чистого ПТФЭ. Точный предел давления зависит от размера набивки, зазора сальника и способа установки. Поставщик должен предоставить номинальное давление для конкретного продукта.
Вопрос 4. Влияет ли пористая структура набивки из расширенного ПТФЭ на ее химическую стойкость?
Ответ: Сам полимер ПТФЭ остается химически инертным, поэтому химическая стойкость не снижается. Однако пористая структура имеет большую площадь поверхности и может поглощать больше технологической жидкости, чем плотная набивка из чистого ПТФЭ. Это может повлиять на очищаемость в пищевой и фармацевтической промышленности. Покупатель должен подтвердить, что упаковка подходит для режима очистки.
Вопрос 5. Какую документацию мне следует запросить для проверки конструкции набивки из ПТФЭ?
Ответ: Запросите плотность, содержание пустот, прочность на разрыв, остаточную деформацию при сжатии и данные о восстановлении продукта. Для набивки из расширенного ПТФЭ запросите описание пористой структуры и данные процесса растяжения. Для набивки из чистого ПТФЭ запросите толщину зачистки и данные ориентации. Поставщик, предоставляющий эти данные, может продемонстрировать структурные различия и поддержать выбор.
Набивка из чистого ПТФЭ и набивка из расширенного ПТФЭ различаются по структуре материала, а не по химическому составу. Набивка из чистого ПТФЭ плотная и ориентированная, с низким содержанием пустот и высокой устойчивостью к экструзии. Набивка из расширенного ПТФЭ является микропористой и фибриллированной, с высоким содержанием пустот и превосходной прилегаемостью. Конструктивные различия определяют, как уплотняется каждое уплотнение, как оно реагирует на изношенные валы и термоциклирование, а также где его лучше всего применять. Для групп закупок ключевым моментом является запрос структурных данных, соответствие структуры механическим требованиям применения и подтверждение химической и термической совместимости. Наш завод в Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. производит как чистую, так и расширенную упаковку из ПТФЭ и предоставляет данные о плотности, содержании пустот, остаточной деформации при сжатии и восстановлении, необходимые покупателям для выбора. Если вы приобретаете уплотнение из ПТФЭ для насоса, клапана или мешалки, свяжитесь с нашей командой, чтобы обсудить вашу заявку и запросить структурные данные для продуктов, которые вы рассматриваете.
Свяжитесь с компанией Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. сегоднячтобы обсудить ваши требования к набивке из ПТФЭ и запросить данные о конструкции и характеристиках набивки из чистого и расширенного ПТФЭ.
