在要求严苛的密封应用中， PTFE 挡圈通过防止在高温高压下软性密封件（如橡胶O型圈）的挤出，发挥着关键作用。其主要优势源于 PTFE 独特的材料特性：卓越的耐化学性、极低的摩擦系数以及宽泛的温度稳定性，这使得它们在液压、气动和化学处理系统中不可或缺。
PTFE 挡圈本身并非主要密封件；相反，它是一个关键的支撑部件，使得更柔软、更灵活的主密封件能够在否则会导致其失效的极端条件下可靠地工作。
基本作用：防止密封件挤出
任何挡圈的主要目的都是解决一个特定的机械问题：防止主密封件在运动部件之间的间隙中被挤出。
高压问题
在巨大压力下，像标准O型圈这样的软性弹性体密封件会被迫变形。如果活塞和缸筒之间存在间隙，这种压力会将O型圈材料推入该间隙。这个过程被称为挤出，会迅速磨损或“咬伤”密封件，导致灾难性故障。
PTFE 解决方案
PTFE 挡圈安装在密封槽内，与O型圈并置，通常位于低压侧。由于 PTFE 是一种比弹性体硬得多、刚性更强的材料，它能物理性地封闭间隙。它充当一个挡墙，防止O型圈被推入间隙，从而使密封系统能够承受更高的压力。
恶劣环境下的关键材料优势
PTFE 的固有特性使其成为挡圈的优选材料，尤其是在尼龙或其他塑料等标准材料会失效的情况下。
无与伦比的耐化学性
PTFE 几乎对所有工业化学品、酸、溶剂和液压油都具有惰性。这使其成为存在腐蚀性介质的化学处理设备、阀门和管道的首选材料。与许多弹性体不同，PTFE 不会因化学接触而降解或溶胀，具有几乎无限的保质期和操作稳定性。
极端温度稳定性
PTFE 挡圈能在从深冷到高达 500°F (260°C) 的高温环境中保持其完整性和性能。这远远超过了大多数橡胶密封件的操作限制，橡胶密封件在低温下会变脆，在高温下会软化和降解。
极低的摩擦力
PTFE 拥有固体材料中最低的摩擦系数之一，常被比作湿冰上的湿冰。它是自润滑的，这对于高速液压缸或无法进行外部润滑的干运行应用至关重要。这种特性可以防止粘滑现象，减少运动部件的磨损，并降低系统运行所需的能量。
了解权衡和设计考量
尽管 PTFE 挡圈非常有效，但它们并非万能的解决方案。正确的实施需要了解其材料局限性。
静态负载下的材料蠕变
与许多聚合物一样，PTFE 可能会发生蠕变——即在长期承受持续重载时发生缓慢的永久性变形。在具有极端、持续压力的静态密封应用中，这必须在设计阶段予以考虑。
热膨胀
PTFE 的热膨胀系数高于其通常配对的金属。这意味着它会随着温度变化而更显著地膨胀和收缩。密封槽的设计必须提供足够的空间来适应这种膨胀，而不会影响密封性能。
正确密封槽设计的重要性
PTFE 挡圈的有效性完全取决于间隙的正确尺寸。如果间隙过大，即使是 PTFE 环在极端压力下也可能最终被推入其中并失效。遵守既定的工程标准来确定密封槽尺寸对于成功至关重要。
为您的应用选择 PTFE 挡圈
选择使用 PTFE 挡圈的决定应基于您系统的具体要求。
- 如果您的首要关注点是高压液压系统的可靠性： 使用 PTFE 挡圈可防止 O 型圈挤出，并显著提高密封系统的压力等级。
- 如果您的首要关注点是在化学腐蚀性或高温环境中的性能： PTFE 的化学惰性和热稳定性提供了弹性体无法比拟的使用寿命和可靠性。
- 如果您的首要关注点是提高效率和简化维护： 低摩擦特性可减少能量损失，而分体式（斜切）环设计便于安装，无需拆卸系统。
通过利用 PTFE 挡圈，您可以将系统从仅仅密封转变为对其长期可靠性和性能进行工程设计。
摘要表：
| 优势 | 关键益处 |
|---|---|
| 防止密封件挤出 | 支撑O型圈以承受极端压力 |
| 卓越的耐化学性 | 对大多数酸、溶剂和腐蚀性介质呈惰性 |
| 宽泛的温度范围 | 在深冷至 500°F (260°C) 之间保持稳定 |
| 极低的摩擦力 | 为高速和干运行系统提供自润滑 |
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