聚四氟乙烯 O 形圈具有优异的耐温性，因此适用于极端环境。从低至 -200°C 的低温到 250°C 的持续高温，它们都能保持机械完整性，一些参考文献还建议将其短暂暴露在高达 290°C 的高温下。它们在零下 196°C 时仍能保持 5%的伸长率，这表明它们具有出色的低温韧性，同时它们的热稳定性可防止在高温下发生降解。这种材料的工作温度范围很宽（-200°C 至 +260°C），超过了大多数弹性 O 形圈，但其机械性能可以通过添加填料来增强，以满足特定应用的需要。这种材料在这种极端条件下的可靠性使其成为温度波动剧烈的航空航天、化学加工和低温系统的理想选择。
要点说明：
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温度范围
- 低温性能 :PTFE O 型圈在 -200°C (-328°F) 温度下仍能保持功能，即使在 -196°C 温度下，其机械韧性（5% 延伸率）也能得到验证。这使其在低温应用中优于大多数聚合物。
- 高温阈值 :标准额定值上限为 250°C（482°F），但某些配方可短暂承受高达 290°C 的温度。由于会逐渐发生热降解，因此不建议在超过 260°C 的温度下连续使用。
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材料改进
- 填充聚四氟乙烯 :虽然纯聚四氟乙烯的机械强度较低，但添加填料（如玻璃、碳或青铜）可提高耐磨性和稳定性，而不会影响其核心温度或耐化学性。这对于 ptfe 支撑环 在高压系统中使用。
- 权衡 :填料可能会略微改变热膨胀系数，但一般会保持基材的温度回弹性。
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热循环下的性能
- PTFE 的低摩擦系数和热稳定性可防止在温度急剧变化时发生硬化或脆化，而不会像弹性体那样出现裂纹或失去密封力。
- 在极端温度之间反复循环的应用（如从低温储存到高压灭菌）可从 PTFE 稳定的密封性能中获益。
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限制和注意事项
- 阈值上限 :长期暴露在 260°C 以上有可能导致材料分解，350°C 是聚四氟乙烯开始分解的绝对极限。
- 机械性能 :聚四氟乙烯虽然热稳定性好，但其抗蠕变性和弹性不如弹性体；动态密封可能需要进行设计调整（如更严格的公差）。
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比较优势
- 在极端环境下的性能优于大多数橡胶 O 形圈（通常仅限于 -50°C 至 +200°C）。
- 非常适合应对化学/热的双重挑战，如半导体加工或制药灭菌等同时存在侵蚀性介质和高温的环境。
汇总表：
| 特性 | 聚四氟乙烯 O 形圈 | 典型弹性体 O 形圈 |
|---|---|---|
| 低温极限 | -200°C（-196°C 时伸长率为 5） | -50°C |
| 高温极限 | 250°C（可短暂达到 290°C） | 200°C |
| 热稳定性 | 抗硬化/脆化 | 在循环条件下可能开裂 |
| 耐化学性 | 优异 | 因材料而异 |
| 最适合 | 低温、消毒、航空航天 | 通用密封 |
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