根据原材料选择Ptfe垫片时应考虑哪些因素？为您的应用选择正确的形式

要选择合适的PTFE垫片材料，您必须超越基础聚合物，根据您的特定操作条件评估其物理结构。关键因素是材料与介质的化学兼容性、承受组合压力和温度（Pr值）的能力，以及其形式（例如剥皮、膨胀或结构化）是否经过工程设计以抵抗负载下的变形。

PTFE垫片的核心挑战不在于耐化学性，而在于机械性能。虽然所有PTFE都具有卓越的化学惰性，但其物理形式决定了其在压力、温度和法兰负载等实际应力下保持密封的能力。

基础：为何选择PTFE？

在比较不同类型的PTFE之前，了解基础材料的固有优势至关重要。这些特性是PTFE成为苛刻密封应用首选的原因。

聚四氟乙烯（PTFE）是现有的耐化学性最强的材料之一。其非反应特性使其几乎不受所有工业化学品、腐蚀性流体和蒸汽的降解影响。

PTFE在异常宽广的温度范围内（通常为 -400°F 至 500°F (-240°C 至 260°C)）可靠运行。这使其适用于低温和高温工艺。

该材料具有非常低的摩擦系数，这在任何具有动态部件或需要易于释放的应用中都很有益。它确保垫片不会粘附在法兰表面。

“PTFE垫片”一词可以指几种不同的材料结构。选择正确的材料需要清楚了解您的应用的机械和化学要求。

虽然PTFE具有广泛的耐受性，但您必须确认其适用于您的特定操作物质。垫片必须抵抗化学和物理腐蚀，以确保较长的使用寿命。

对于高腐蚀性介质，验证兼容性是关键的第一步，因为某些罕见的、高反应性的化学品仍然可能构成挑战。

垫片的性能由其 压力-温度等级 决定，通常称为 Pr值。大多数标准PTFE垫片无法同时处理高温和高压的上限。

您必须根据系统的峰值操作条件评估垫片的规格，以防止故障。

“原材料”通常被加工成不同的形式以增强特定的机械性能。

剥皮PTFE：这是最基本的形式，通过从较大的坯料上削下一层薄片制成。它具有成本效益，适用于低压、静态应用中的一般用途，其中其耐化学性是主要需求。
膨胀PTFE (ePTFE)：这种材料采用多向纤维结构设计。这种膨胀过程产生了一种柔软、高度顺应的材料，能够以低螺栓载荷提供出色的密封，并能填充法兰缺陷。
结构化或填充PTFE：这些垫片在PTFE基体中包含填充材料（如二氧化硅、玻璃微球或硫酸钡）。填充物显著改善了垫片的机械性能，特别是其抗变形能力。

PTFE包覆垫片结合了两者的优点。它具有一个核心材料（如橡胶或无石棉纤维），并包裹在一层薄薄的保护性PTFE中。

这种设计利用PTFE在所有湿润表面上的耐化学性，同时依靠核心材料提供机械强度和弹性。

区分不同PTFE垫片材料的最重要因素是它们抵抗变形的能力。这是纯未经加工的PTFE的主要弱点。

蠕变，也称为冷流，是PTFE在压缩载荷下随时间变形和“流动”的趋势。当法兰拧紧时，纯PTFE垫片会缓慢变薄，导致螺栓扭矩损失和潜在泄漏。

膨胀和填充PTFE材料是专门为对抗蠕变而开发的。ePTFE的内部纤维结构和填充PTFE中的刚性颗粒提供了稳定的骨架，防止材料在压力下流动。

这使得它们在涉及高压、温度循环或显著振动的应用中更加可靠。

您的最终决定应以您应用中最关键的需求为指导。

选择正确的垫片意味着将材料的机械能力与系统的物理力相匹配。