PTFE pasirinkimas pramoniniam naudojimui nėra tik gero cheminio atsparumo medžiagos pasirinkimas. Realiuose projektuose teisingas pasirinkimas priklauso nuo darbo terpės, temperatūros, slėgio, apkrovos, trinties, elektros reikalavimų ir PTFE gaminio gamybos bei naudojimo būdo.
Pavyzdžiui, grynas PTFE gali būti tinkamas labai ėsdinančiai cheminei aplinkai, o užpildyta PTFE klasė gali būti geresnis pasirinkimas, kai ta pati paskirtis taip pat susijusi su susidėvėjimu, apkrova ar matmenų stabilumu. Pasirinkus tik kainą arba cheminį suderinamumą, po montavimo gali kilti problemų.
1. Pradėkite nuo darbo terpės
Cheminis suderinamumas paprastai yra pirmas dalykas, kurį reikia patikrinti.
PTFE puikiai atsparus daugeliui rūgščių, šarmų, tirpiklių ir kitų agresyvių cheminių medžiagų, todėl jis plačiai naudojamas cheminiuose vamzdynuose, rezervuarų pamušaluose, sandarikliuose, tarpikliuose ir kituose korozijai{0}}atspariuose komponentuose.
Tačiau cheminis atsparumas turėtų būti vertinamas kartu su temperatūra ir koncentracija. Ta pati cheminė medžiaga gali skirtingai elgtis esant skirtingoms darbo temperatūroms ar koncentracijoms.
Prieš pasirenkant PTFE medžiagą, naudinga apibrėžti:
Cheminės medžiagos ar skysčio tipas
Cheminė koncentracija
Darbinė temperatūra
Kontakto trukmė
Nesvarbu, ar terpė yra statinė, ar teka
Ar taip pat yra slėgis ar mechaninė apkrova
Cheminio apdorojimo įrangai ši informacija yra naudingesnė nei tiesiog paklausti, ar medžiaga yra „atspari rūgštims“.
2. Patikrinkite darbinę temperatūrą
PTFE yra žinomas dėl plataus temperatūrų diapazono, tačiau temperatūra vis tiek daro didelę įtaką mechaninėms savybėms.
Esant aukštesnei temperatūrai, PTFE gali tapti jautresnis deformacijai ir šliaužimui, ypač kai jį veikia nuolatinis slėgis arba apkrova. Todėl PTFE komponentui, kuris gerai veikia kambario temperatūroje, gali prireikti kitokios medžiagos sudėties, kai jis nuolat naudojamas aukštesnėje temperatūroje.
Pasirinkdami PTFE aukštoje{0}}temperatūroje, apsvarstykite abu:
Cheminis atsparumas + mechaninis veikimas esant faktinei darbo temperatūrai.
Tai ypač svarbu PTFE{0}}vamzdžiams, sandarikliams, tarpikliams ir cheminei įrangai, kur medžiaga ilgą laiką išlieka slėgyje.
3. Nustatykite, ar pakanka Virgin PTFE
Virgin PTFE dažnai yra atskaitos taškas, kai svarbus puikus cheminis atsparumas, maža trintis ir didelis grynumas.
Jis gali būti svarstomas tokioms programoms kaip:
Chemikalams{0}}atsparūs pamušalai
Korozijai{0}}atsparūs vamzdžių komponentai
Sandarinimo komponentai
Elektros izoliacija
Mažos-trinties dalys
Taikymas, kai svarbus medžiagos grynumas
Tačiau grynas PTFE automatiškai nėra geriausias pasirinkimas kiekvienam pramoniniam pritaikymui.
Jo santykinai mažas kietumas ir polinkis šliaužti veikiant apkrovai gali kelti susirūpinimą taikant didelį mechaninį įtempį, pasikartojantį judėjimą ar susidėvėjimą.
Kai šie veiksniai tampa svarbūs, reikia atsižvelgti į užpildytą PTFE.
4. Apsvarstykite galimybę užpildyti PTFE, kai susidėvėjimas arba apkrova yra svarbūs
Užpildytas PTFE gaminamas pridedant pasirinktų užpildų į PTFE dervą. Įvairūs užpildai gali būti naudojami modifikuoti tokias savybes kaip atsparumas dilimui, atsparumas gniuždymui, matmenų stabilumas ir trinties elgsena.
Įprastos užpildų sistemos yra stiklo pluoštas, anglis ir grafitas.
Pavyzdžiui, kai reikia pagerinti matmenų stabilumą ir mechaninį stiprumą, dažnai svarstomas stiklu-užpildytas PTFE. Anglies-užpildytas PTFE gali būti naudingas tais atvejais, kai svarbus atsparumas dilimui ir apkrovos-guolis. Grafito{5}}užpildytas PTFE gali būti pasirinktas, kai reikia sumažinti trintį ir pagerinti slydimą.
Svarbiausia yra tai, kad užpildas turėtų būti pasirenkamas atsižvelgiant į darbo sąlygas, o ne tiesiog pasirenkant „stipriausią“ rūšį.
5. Įvertinkite slėgį ir mechaninę apkrovą
Slėgis ypač svarbus PTFE komponentams, naudojamiems vamzdynuose ir sandarinimui.
Jei PTFE dalis yra nuolat suspaudžiama arba veikiama mechaninės apkrovos, reikia atsižvelgti į valkšnumą ir deformaciją. Tai gali turėti įtakos sandarinimo našumui, matmenų tikslumui ir tarnavimo laikui.
Pavyzdžiui, PTFE{0}}vamzdžio pamušalo medžiaga neturėtų būti vertinama nepriklausomai nuo plieno pagrindo ir faktinio darbinio slėgio.
Dėl sandariklių ir tarpiklių apsvarstykite:
Suspaudimo apkrova
Sandarinimo slėgis
Temperatūra
Flanšo arba sutapimo paviršiaus sąlygos
Nepertraukiamas arba pertraukiamas veikimas
Medžiaga, kuri turi puikų cheminį atsparumą, vis tiek gali būti netinkama, jei jos mechaninės savybės neatitinka naudojimo.
6. Atsižvelkite į trintį ir nusidėvėjimą
Judantiems komponentams trintis ir nusidėvėjimas gali būti svarbesni už cheminį atsparumą.
Natūralu, kad PTFE turi labai mažą trinties koeficientą, todėl jis naudingas slydimo ir{0}}mažos trinties srityse. Tačiau nuolatinis judėjimas esant didelei apkrovai vis tiek gali susidėvėti.
Tokiais atvejais užpildyta PTFE klasė gali užtikrinti geresnį nusidėvėjimą nei grynas PTFE.
Todėl renkantis reikėtų atsižvelgti į:
Apkrova × slydimo greitis × darbinė temperatūra × sujungimo medžiaga × tepimo sąlygos.
Šis metodas yra patikimesnis nei PTFE pasirinkimas vien dėl to, kad jis turi mažą{0}}trinties paviršių.
7. Patikrinkite matmenų stabilumą
Matmenų stabilumas yra svarbus, kai eksploatacijos metu PTFE komponentas turi išlaikyti tam tikrą dydį ar formą.
Tai ypač aktualu:
Tikslūs sandarikliai
Įvorės
Vožtuvų komponentai
Vamzdžių jungiamosios detalės
Mechaniškai apdorotos PTFE dalys
Komponentai, veikiami nuolatinio slėgio
Jei matmenų pokytis dėl temperatūros arba mechaninės apkrovos kelia susirūpinimą, tinkama užpildyta PTFE formulė gali būti geriau nei grynas PTFE.
Renkantis medžiagą ir gamybą taip pat reikia atsižvelgti į reikiamą nuokrypį, nes PTFE apdorojimas ir apdirbimas gali turėti įtakos galutiniams matmenims.
8. Atsižvelkite į elektros reikalavimus
PTFE pasižymi puikiomis elektros izoliacinėmis savybėmis, todėl jis tinkamas naudoti elektrinėje ir elektronikoje.
Jei komponentas visų pirma naudojamas kaip elektros izoliatorius, pirminis PTFE gali būti tinkamas, kai reikalingas didelis grynumas ir izoliacinės savybės.
Tačiau kai kurie užpildai gali pakeisti PTFE elektrines charakteristikas. Todėl elektriniam naudojimui užpildytos klasės negalima pasirinkti nepatikrinus, ar užpildas turi įtakos reikiamoms izoliacijos ar laidumo savybėms.
9. Pasirinkite medžiagą kartu su gaminio dizainu
Medžiagos pasirinkimas neturėtų būti atskirtas nuo gaminio dizaino.
PTFE lakštas, PTFE vamzdis, PTFE tarpiklis, PTFE sandariklis ir PTFE{0}}vamzdis gali būti naudojamas PTFE, tačiau jų darbo sąlygos labai skiriasi.
Pavyzdžiui, PTFE lakštas, naudojamas cheminiam pamušalui, pirmiausia gali reikalauti cheminio atsparumo, o PTFE sandarikliui gali prireikti geresnių suspaudimo ir nusidėvėjimo savybių. Vamzdis su PTFE{1}}pamušalu taip pat turi atsižvelgti į pamušalo ir metalinio pagrindo sąveiką.
Štai kodėl ta pati PTFE formulė neturėtų būti automatiškai naudojama kiekviename projekto gaminyje.
10. Subalansuokite našumą ir išlaidas
Mažiausia medžiagų kaina ne visada reiškia mažiausias bendras išlaidas.
Kai eksploatavimo sąlygos yra palyginti švelnios, gali būti tinkama pigesnė PTFE rūšis. Tačiau jei naudojama aukšta temperatūra, nuolatinis slėgis, agresyvios cheminės medžiagos arba didelis susidėvėjimas, pasirinkus tinkamesnę rūšį galima sumažinti pakeitimo ir priežiūros išlaidas.
Todėl praktinis atrankos procesas yra toks:
Naudojimo reikalavimai → medžiagos klasė → gaminio dizainas → gamybos būdas → numatomas tarnavimo laikas → visos išlaidos.
Tai naudingiau nei lyginti vien dervos kainas.
11. Praktinis PTFE pasirinkimo kontrolinis sąrašas
Prieš pateikdamas užsakymą, inžinierius arba pirkėjas idealiai turėtų turėti šią informaciją:
| Atrankos faktorius | Informacija, kurią reikia patvirtinti |
|---|---|
| Vidutinis | Chemikalai, dujos, vanduo, tirpiklis ir kt. |
| Koncentracija | Tikra darbinė koncentracija |
| Temperatūra | Normali ir maksimali darbinė temperatūra |
| Slėgis | Darbinis ir didžiausias slėgis |
| Įkelti | Nuolatinė arba pertraukiama mechaninė apkrova |
| Trintis | Slydimo greitis ir poravimosi medžiaga |
| Nešioti | Numatomos dėvėjimo sąlygos |
| Elektros | Izoliacijos arba laidumo reikalavimai |
| Produkto tipas | Lakštas, vamzdis, vamzdis, pamušalas, sandariklis, armatūra ir kt. |
| Tarnavimo laikas | Numatomas veikimo laikotarpis |
| Gamyba | Mechaninis apdirbimas, formavimas, pamušalas ar kitoks apdorojimas |
Kai šios sąlygos yra aiškios, tampa daug lengviau nuspręsti, ar tinkamas grynas PTFE, ar užpildytas PTFE.
Paskutinės mintys
Tinkamos PTFE medžiagos pasirinkimas iš esmės yra medžiagos suderinimo su faktinėmis darbo sąlygomis procesas.
Labai ėsdinantiems ir labai{0}}gryniems darbams, grynas PTFE gali būti praktiškas pasirinkimas. Kai tampa svarbesnė mechaninė apkrova, susidėvėjimas, trintis arba matmenų stabilumas, tinkama užpildyta PTFE klasė gali užtikrinti geresnes bendras charakteristikas.
Pramoniniams projektams patikimiausias būdas yra įvertinti cheminį suderinamumą, temperatūrą, slėgį, mechaninę apkrovą, trintį, susidėvėjimą, elektros reikalavimus ir gaminio dizainą, o ne pasirinkti PTFE pagal vieną savybę.
Naudojant PTFE lakštus, vamzdžius, vamzdžius, vamzdžių jungiamąsias detales, bokšto sandariklius ar PTFE{0}}pamušalu cheminę įrangą, taip pat svarbu tiekėjui užtikrinti faktines veikimo sąlygas. Tai leidžia kartu įvertinti medžiagos klasę ir gaminio dizainą prieš pradedant gamybą.
