在高压应用中使用 PTFE 垫片时，最关键的预防措施是选择适当等级的填充 PTFE，并确保法兰或接头在机械上能够容纳垫片。由于标准 PTFE 在载荷下很软且容易变形，因此这些工程控制对于防止垫片挤出并导致密封失效至关重要。
PTFE 的根本挑战在于其在压力下发生变形或“冷流”的固有倾向。在高压应用中取得成功更多地取决于选择增强材料和物理上能防止垫片从接头中挤出的系统设计，而不是安装技术。
核心挑战：管理“冷流”
聚四氟乙烯（PTFE）是一种极其有用的聚合物，但其在机械应用中的主要弱点是其柔软性。了解这一特性是有效利用其在高压下的性能的关键。
什么是冷流？
冷流，也称为蠕变，是指固体材料在持续机械应力下发生永久变形的趋势。
对于 PTFE 而言，这意味着当它在法兰中被压缩时，材料会从最高压力点缓慢向外流动。这个过程即使在室温下也会发生。
对密封性能的影响
随着垫片材料的流动，垫片上的初始螺栓扭矩和密封应力会减小。这种应力的损失最终可能导致泄漏路径，从而随着时间的推移导致密封失效。
高压会大大加速这一过程，使得标准 PTFE 在没有特定对策的情况下不适合此类应用。
高压密封的关键预防措施
为确保密封可靠，您必须通过材料选择和机械设计来解决 PTFE 的变形倾向。
选择正确的材料：纯 PTFE 与填充 PTFE
纯 PTFE 是未填充的聚合物。虽然它具有最高的耐化学性，但它也是最软、最容易发生冷流的。
填充 PTFE 在 PTFE 基体中加入了玻璃、碳或石墨等材料。这些填料充当增强结构，显着提高了垫片的刚度和抗变形及耐磨性。对于高压服务，几乎总是需要填充等级的 PTFE。
确保正确的法兰和包容性设计
对抗冷流最有效的方法是采用完全容纳垫片（使其无处可流）的法兰设计。
榫槽式或全封闭通道等设计是理想的选择。标准的凸面法兰对防止挤出提供的保护很小，不建议用于带有 PTFE 垫片的高压应用。
验证制造商的压力/温度额定值
“高压”和“高温”是相对术语。请务必查阅您所考虑的垫片材料的具体制造商数据表。
这些规格将提供明确的压力和温度限制，不得超过。垫片在阀门或特定组件中的性能取决于整个系统设计。
细致的处理和安装
PTFE 表面很软，很容易损坏。任何划痕、凹痕或污染都可能形成潜在的泄漏路径。
始终戴着干净的手套操作垫片，避免接触尖锐工具、油污或灰尘。完美的密封需要完美无瑕的表面。
了解取舍
虽然 PTFE 是一个出色的问题解决者，但它并非万能的解决方案。了解其局限性对于系统的可靠性和安全性至关重要。
“高压”的极限
对于涉及极端机械应力或非常高压力的应用，即使是填充形式的 PTFE 也可能不是合适的选择。
在这些情况下，金属垫片，如缠绕垫片或实心环形接头 (RTJ) 垫片，可提供卓越的强度，并在任何聚合物都会失效的条件下保持密封。
高温的风险
高压通常伴随着高温。虽然 PTFE 具有宽泛的工作温度范围（通常高达 260°C 或 500°F），但如果长时间超过其上限，它可能会降解或燃烧。
务必确保您的系统工作温度安全地保持在垫片规定的范围内。
为您的系统做出正确的选择
选择正确的垫片需要将材料的特性与系统的要求相匹配。
- 如果您的主要重点是在中等压力下实现积极的耐化学性： 只要使用设计良好的容纳法兰，纯 PTFE 可能是足够的。
- 如果您的主要重点是在高机械载荷和压力下保持密封： 填充 PTFE 垫片（碳、玻璃或石墨）是抵抗变形的正确选择。
- 如果您的主要重点是极端的压力和温度可靠性： 您必须考虑使用缠绕垫片或实心金属垫片等替代品，以实现最大的安全性和性能。
最终，成功地使用 PTFE 进行高压密封是通过深思熟虑的材料选择和可靠的工程设计实现的。
摘要表：
| 预防措施 | 关键操作 | 为什么至关重要 |
|---|---|---|
| 材料选择 | 使用填充 PTFE（玻璃、碳、石墨） | 增强材料以抵抗变形和冷流 |
| 法兰设计 | 选择榫槽式或全封闭接头 | 机械容纳垫片以防止挤出 |
| 验证额定值 | 查阅制造商数据表 | 确保垫片适用于您的特定压力/温度 |
| 处理和安装 | 使用干净的手套；避免表面损坏 | 完美的密封需要无瑕的垫片表面 |
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