在机械密封中，PTFE 最常用于二次密封元件，如 O 形圈、V 形圈和垫片，以及用于主密封端面的嵌件和涂层。选择 PTFE 是因为它具有近乎通用的耐化学腐蚀性和极低的摩擦系数，使其成为处理腐蚀性介质或存在粘滑问题的应用的理想解决方案。
在机械密封中使用 PTFE 的核心原因不在于其强度，而在于其在传统弹性体或其他材料会失效的地方提供化学惰性和低摩擦力的独特能力。
PTFE 在主密封中的作用
主密封由两个研磨过的端面形成，一个旋转，一个静止。虽然 PTFE 通常不是这些端面的主要结构材料，但它扮演着关键的专业角色。
作为密封端面嵌件或涂层
在某些应用中，PTFE 嵌件用作主密封端面之一。这常见于低速、低压设备中，因为其低摩擦力可以防止轴损坏并减少热量产生。它还用作涂层，以提高其他部件的性能。
增强耐化学腐蚀性
当密封的主环由碳或碳化硅等材料制成时，PTFE 可用作耐化学腐蚀的屏障。这可以保护密封组件中耐化学性较差的部件免受腐蚀性或侵蚀性工艺流体的侵害。
PTFE 在二次密封元件中的应用
二次密封是防止沿轴和密封壳体内泄漏的静态或动态部件。这是 PTFE 使用最频繁的地方。
O 形圈
PTFE O 形圈用作密封部件之间的静态密封。当工艺流体对标准弹性体（如 Viton® 或 EPDM）具有太强的化学侵蚀性时，就会指定使用它们。
V 形圈和楔形密封
V 形圈（或 V 形填料）和楔形件是动态二次密封件，允许密封端面进行轴向移动。PTFE 是这里的首选材料，因为它结合了化学兼容性和低摩擦的“光滑性”，可以防止密封件卡在轴上。
垫片
PTFE 也用于密封组件内的静态垫片，例如密封压盖和泵壳之间。它在抵抗化学侵蚀的同时适应表面的能力确保了持久、无泄漏的连接。
了解使用 PTFE 的权衡
尽管 PTFE 非常有效，但它是一种专业材料，存在明显的局限性，在密封设计中必须予以考虑。
蠕变或“冷流”
PTFE 最显著的缺点是它在持续载荷下会随着时间推移而蠕变或永久变形的倾向。这可能导致密封压力损失并最终泄漏，尤其是在高压或高温应用中。
较低的机械强度
与陶瓷、碳或金属相比，PTFE 是一种柔软的材料。这限制了它作为主密封端面在低负荷应用中的使用，这也是它通常用玻璃、碳或青铜等填料增强以提高其强度和耐磨性的原因。
高热膨胀系数
PTFE 随温度变化而膨胀和收缩的程度高于大多数其他工程材料。密封设计人员必须考虑到这一点，以在整个工作温度范围内保持适当的间隙和端面载荷。
为您的目标做出正确的选择
选择正确的材料就是将其性能与应用需求相匹配。
- 如果您的主要重点是密封腐蚀性化学品：在标准弹性体会迅速降解的地方，将 PTFE 用于 O 形圈、楔形件和垫片等二次密封件。
- 如果您的主要重点是降低摩擦力或粘滑现象：在低压、低速应用中，考虑将 PTFE 用作密封端面材料或涂层。
- 如果您的主要重点是高压或高温工况：谨慎使用 PTFE，指定填充等级，并确保密封设计能减轻冷流的风险。
了解在哪里以及为何使用 PTFE 是设计和维护可靠的机械密封的关键。
摘要表：
| 部件类型 | 常见的 PTFE 应用 | 关键优势 |
|---|---|---|
| 主密封 | 密封端面嵌件、涂层 | 低摩擦力、耐化学腐蚀性 |
| 二次密封件 | O 形圈、V 形圈、垫片 | 通用化学惰性、防止泄漏 |
| 专业部件 | 楔形密封、静态垫片 | 防止粘滑、处理腐蚀性介质 |
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