聚四氟乙烯 O 型圈因其独特的机械性能而备受推崇，尽管弹性有限，但仍适用于特定的密封应用。它们具有出色的耐温性（-250°C 至 +250°C）、低摩擦性和化学惰性，但由于在压力下有永久变形的风险，因此需要精心设计。它们的硬度（邵氏 D60）和耐磨性使其具有高压性能，通常与 聚四氟乙烯支撑环 以防止挤出。主要的权衡包括最小弹性恢复（不适合动态密封）和易蠕变性，可通过粘合橡胶芯或优化沟槽设计来缓解。
要点说明：
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耐温性
- 有效工作温度范围 -250°C 至 +250°C FFKM 的耐高温性能优于大多数弹性体（如丁腈橡胶、三元乙丙橡胶）。
- 耐化学性优于硅树脂（VMQ），耐高温范围与硅树脂相当，但 FFKM 超过了 PTFE 的上限（340°C）。
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硬度和强度
- 60 邵氏硬度 D (相当于洛氏硬度：D50-55），具有耐高压性，但弹性有限。
- 拉伸强度:10-40 兆帕（与金属相比适中，但足以满足静态密封的要求）。
- 杨氏模量:0.3-0.8GPa，表明具有柔韧性，但在载荷作用下容易发生永久变形。
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弹性和变形风险
- 低弹性恢复:不适合动态密封；需要精确的沟槽设计以避免压缩永久变形。
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蠕变:在恒定压力下永久变形；可通过以下方式缓解：
- 粘合橡胶内芯（增强弹性）。
- 由 聚四氟乙烯支撑环 防止高压系统中的挤压。
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摩擦和磨损特性
- 摩擦系数:0.05-0.2（在所有固体材料中最低），可减少滑动应用中的磨损。
- 耐磨性:静态密封效果极佳，但在动态设置中可能需要润滑。
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性能比较
- 优势:化学惰性、热稳定性和电绝缘性。
- 与弹性体相比的局限性:拉伸强度低于 FFKM/FKM，且无固有拉伸性。
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设计考虑因素
- 沟槽设计:必须考虑 PTFE 的低弹性，以避免密封失效。
- 混合解决方案:将 PTFE 与弹性核心或支撑环结合使用，可优化在极端条件下的性能。
聚四氟乙烯 O 形圈在静态、高温或化学腐蚀性环境中表现出色，但需要精心设计以解决其机械限制。它们与支撑部件（如支撑环）的集成扩大了其在要求苛刻的工业应用中的用途。
汇总表：
| 属性 | 值/说明 |
|---|---|
| 耐温性 | -250°C 至 +250°C（优于大多数弹性体） |
| 硬度 | 60 邵氏硬度 D（相当于洛氏硬度：D50-55） |
| 拉伸强度 | 10-40 兆帕（适中，但足以满足静态密封的要求） |
| 杨氏模量 | 0.3-0.8 GPa（柔韧，但易发生永久变形） |
| 摩擦系数 | 0.05-0.2（固体材料中最低） |
| 弹性恢复 | 低（不适合动态密封；需要精确的沟槽设计） |
| 抗蠕变性 | 易发生永久变形；可通过粘合橡胶芯或支撑环来缓解 |
| 耐磨性 | 非常适合静态密封；在动态设置中可能需要润滑 |
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