对于PTFE垫片, 标准厚度选项通常包括 1 毫米、2 毫米、3 毫米、4 毫米、5 毫米、6 毫米、8 毫米和 10 毫米。除了这些常见尺寸外,制造商还可以生产定制尺寸,以满足独特法兰或密封应用对特定工程要求。
选择垫片时的核心挑战不在于找到可用的厚度,而在于选择一个能够正确平衡密封不完美表面需求与PTFE在负载和温度下长期变形的固有趋势的厚度。
为什么垫片厚度不仅仅是一个数字
选择正确的垫片厚度是一个关键的工程决策。垫片的主要功能是在两个法兰面上之间形成持久的密封,以补偿任何表面不平整之处。
主要目标:适应法兰
垫片必须具有足够的压缩性,以便变形并填充法兰表面上存在的微小间隙、划痕和错位。
较厚的垫片含有更多材料,理论上可以填充较大的不规则处。这对于旧的、变形的或损坏的设备通常是必要的。
PTFE的挑战:蠕变和冷流
尽管PTFE因其耐化学性而受到重视,但它存在明显的机械局限性。其主要弱点是一种称为蠕变或冷流的现象。
这是材料在压缩应力下,尤其是在负载和高温下,缓慢变形并从应力点“流走”的趋势。
更厚不一定更好
较厚的垫片有更多的材料容易发生蠕变。在相同的螺栓载荷下,较厚的垫片会随着时间的推移发生更显著的变形,导致密封应力损失并最终泄漏。
这使得选择尽可能薄但仍能实现适当密封的垫片成为最可靠的工程实践。

将垫片类型与厚度相匹配
PTFE材料的类型从根本上改变了它在给定厚度下的表现。了解这些差异是选择正确产品的关键。
纯PTFE(Virgin PTFE)
这是纯净、未改性的PTFE。它提供最佳的耐化学性和耐温性,但具有最低的压缩性和最高的蠕变敏感性。
它最适用于具有非常光滑、平坦和平行法兰表面的应用,在这些应用中可以有效地使用较薄的垫片(例如 1 毫米或 2 毫米)。
膨胀PTFE(ePTFE)
ePTFE 是一种更柔软、更灵活的 PTFE 形式。其关键优势是卓越的压缩性和可塑性。
这使得它即使在较低的螺栓载荷下也能在不规则或损坏的法兰表面上有效密封。当您需要较厚的垫片来补偿法兰缺陷时,这是一个绝佳的选择。
PTFE包覆式垫片(PTFE Envelope Gaskets)
这些垫片将耐化学腐蚀的 PTFE 外壳与机械强度高的内芯结合在一起,内芯通常由压缩纤维或其他稳定材料制成。
这种设计利用了 PTFE 的化学惰性,而内芯则提供了机械强度、刚度和显著的抗蠕变性。它们是高压应用或需要更厚、更稳定的密封的理想选择。
了解权衡
每次选择垫片都涉及平衡相互竞争的因素。了解这些权衡可以避免常见的失效。
法兰状况与垫片厚度
维护不善、变形或粗糙的法兰表面通常需要更厚、更具可塑性的垫片才能实现密封。在这种情况下,膨胀PTFE垫片通常是最佳选择。
对于新的、干净且完美对齐的法兰,薄的纯PTFE垫片可以提供可靠的密封,同时冷流的风险最低。
压力和温度考虑因素
高工作压力和温度会加速任何PTFE材料的蠕变和冷流。
在这些苛刻的环境中,较薄的垫片轮廓通常更安全。或者,PTFE包覆式垫片提供了抵抗变形和保持长期密封所需的机械稳定性。
过度压缩的风险
一个常见的错误是过度拧紧螺栓以试图密封泄漏。对于 PTFE 来说,这是适得其反的。
过度的螺栓载荷会压碎材料,加速冷流,并永久损害垫片保持密封应力的能力。务必拧紧至制造商规定的扭矩。
根据您的目标做出正确的选择
您应用的主要要求应指导您的选择。
- 如果您的主要关注点是最大的化学纯度(制药/食品): 使用薄的纯PTFE垫片,但请确保您的法兰表面处于良好状态。
- 如果您的主要关注点是密封旧的或不完美的法兰: 选择膨胀PTFE(ePTFE)垫片,因为其卓越的可塑性可以有效地填充不规则之处。
- 如果您的主要关注点是高压或高温服务: PTFE包覆式垫片在抵抗蠕变方面提供最佳性能,并确保在苛刻条件下实现稳定、持久的密封。
最终,可靠的密封来自于基于您完整的系统条件而非仅仅是目录编号的有意识的选择。
摘要表:
| PTFE 垫片类型 | 常见厚度选项 | 关键特性和最佳应用案例 |
|---|---|---|
| 纯 PTFE | 1 毫米、2 毫米、3 毫米 | 最佳耐化学性/耐温性;低压缩性;最适用于光滑、平坦的法兰。 |
| 膨胀 PTFE (ePTFE) | 2 毫米、3 毫米、4 毫米、5 毫米 | 卓越的压缩性和可塑性;最适用于不规则或损坏的法兰。 |
| PTFE 包覆式垫片 | 3 毫米、4 毫米、5 毫米、6 毫米以上 | PTFE外壳与刚性内芯结合;对高压/高温具有出色的抗蠕变性。 |
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