对于PTFE垫片，最常见的公称压力等级有PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN40、PN63和PN100。这些等级以“PN”（公称压力）表示，指的是垫片在室温下可承受的大致压力（单位为巴）。
虽然标准压力等级提供了一个基准，但纯PTFE垫片的实际性能取决于其显著的机械弱点。它在载荷和热量作用下容易变形的倾向是确保长期可靠密封需要考虑的最重要因素。
这些等级的实际含义是什么？
为了正确选择垫片，了解术语至关重要。这些等级提供了一种标准化的方式来匹配管道系统中的组件。
理解PN（公称压力）
PN是一个欧洲标准代号，指的是公称压力等级。“PN”后面的数字表示在参考温度（通常为20°C，即室温）下的最大允许压力（单位为巴）。
例如，额定为PN16的垫片是为最大压力为16巴的环境温度系统设计的。至关重要的是要记住，随着工作温度的升高，此压力等级会降低。
理解DN（公称直径）
尽管您的问题侧重于压力，但您总会看到一个相应的尺寸等级。DN（公称直径）指的是以毫米为单位的公称管道尺寸。
这些垫片有多种尺寸可供选择，从DN15到DN2000，确保与标准管道法兰的兼容性。
为什么压力等级不能说明全部情况
仅凭PN等级来选择纯PTFE垫片是一个常见且代价高昂的错误。该材料固有的特性带来了显著的局限性，而简单的压力等级无法体现这些局限性。
蠕变和冷流问题
纯PTFE是一种相对柔软的材料。当受到螺栓法兰的压缩载荷时，它会随着时间的推移开始缓慢变形。这种现象被称为蠕变或冷流。
这种逐渐的变形会导致垫片变薄，从而导致初始的螺栓扭矩损失。随着夹紧力的减小，密封的完整性受到损害。
对密封完整性的影响
由于冷流导致的密封应力损失是PTFE垫片的主要失效模式。它最终可能导致泄漏，尤其是在压力或温度波动的应用中。
这使得纯PTFE不适合高压或需要长期免维护密封的关键应用。
有限的压缩性
与更具弹性的材料不同，PTFE的压缩性有限。这意味着它难以适应和填充法兰表面的微小缺陷。
如果法兰不够完美平坦、光滑和平行，无论压力等级如何，纯PTFE垫片可能都无法形成有效的初始密封。
了解PTFE垫片的权衡
选择任何垫片材料都涉及根据应用的需要平衡其优点和缺点。
优点：无与伦比的耐化学性
选择PTFE的首要原因是其卓越的抗化学腐蚀能力。它对几乎所有工业化学品和溶剂都呈惰性，使其成为高腐蚀性介质的首选材料。
缺点：固有的机械弱点
这种化学惰性是有代价的：较差的机械性能。使其具有化学惰性的分子结构也使其柔软，并且容易在物理应力下变形。
关键的温度因素
冷流的倾向会随着温度的升高而急剧加速。在20°C下确定的PN等级并不能可靠地指示在100°C下的性能。随着使用温度的升高，您必须始终降低垫片的承压能力。
为您的应用做出正确的选择
将您系统的操作条件作为材料选择的最终指南。
- 如果您的主要关注点是在低压和环境温度下容纳高腐蚀性介质： 纯PTFE垫片通常是一个优秀且经济的选择。
- 如果您的系统涉及高压、高温或显著的温度循环： 纯PTFE可能不适用，并且会因蠕变而失效。您应强烈考虑填充PTFE（例如玻璃或碳填充）或替代材料，如螺旋缠绕垫片。
- 如果您的法兰存在轻微缺陷或难以对齐： 纯PTFE的低压缩性使其成为一个有风险的选择；建议使用更具顺应性的垫片材料。
最终，选择正确的垫片需要将材料的能力与您应用的具体机械和化学要求相匹配。
摘要表：
| 常见的PTFE垫片压力等级 (PN) | 近似压力 (巴 @ 20°C) |
|---|---|
| PN2.5 | 2.5 bar |
| PN6 | 6 bar |
| PN10 | 10 bar |
| PN16 | 16 bar |
| PN40 | 40 bar |
| PN63 | 63 bar |
| PN100 | 100 bar |
不要让垫片失效危及您的系统。 公称压力等级只是一个起点。要获得真正可靠的密封，您需要一个了解PTFE机械限制并能根据您的具体压力、温度和化学要求提供定制解决方案的合作伙伴。
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