Ambalaj PTFEeste un material de etanșare foarte bun în pompe, supape și agitatoare din industria chimică, farmaceutică, alimentară și de apă. Cumpărătorii văd adesea două familii de produse pe același raft al furnizorului: ambalaj PTFE pur și ambalaj PTFE expandat. Cele două arată similar, sunt ambele albe și sunt descrise ca fiind inerte din punct de vedere chimic. Dar structura lor materială este fundamental diferită, iar această diferență determină modul în care se etanșează, modul în care se uzează, modul în care se ocupă de curățarea arborelui și modul în care funcționează la temperatură. Un cumpărător care le tratează ca fiind interschimbabile va selecta un ambalaj care este fie supraspecificat pentru aplicație, fie, mai periculos, subspecificat pentru condițiile de serviciu.
Acest ghid este scris pentru echipele de achiziții care provin din ambalaj PTFE și trebuie să înțeleagă diferența structurală dintre formele pure și cele expandate. Acesta explică diferența moleculară și morfologică, modul în care procesul de fabricație creează acea diferență, modul în care structura se traduce în performanța de etanșare, ce caracteristici structurale ar trebui să verifice cumpărătorii în datele despre produse ale furnizorului și modul în care cele două structuri se compară în ceea ce privește rezistența chimică și termică. Conținutul este organizat în jurul întrebărilor pe care un cumpărător ar trebui să le pună și include parametrii produsului și documentația pe care ar trebui să le furnizeze un furnizor de încredere. Fabrica noastră laNingbo Kaxite Materiale de etanșare Co., Ltd.produce ambalaje PTFE pur și expandat, iar îndrumările de mai jos reflectă știința materialelor și standardele de achiziție pe care le aplicăm produselor pe care le furnizăm.
PTFE pur și PTFE expandat sunt ambele fabricate din același polimer, politetrafluoretilenă. Unitatea de repetare chimică, coloana vertebrală carbon-fluor și cristalinitatea ridicată sunt comune ambelor. Diferența nu este în chimie. Este în morfologie, aranjarea fizică a lanțurilor polimerice și golurile dintre ele. Garnitura PTFE pură este produsă din folie de PTFE scufundată sau din rășină PTFE care este turnată și apoi tăiată sau modelată într-o garnitură. Materialul este dens, cu un conținut scăzut de goluri, iar lanțurile polimerice sunt orientate în direcția filmului sau a fluxului de turnare. Garnitura din PTFE expandat este produsă printr-un proces care întinde PTFE în condiții controlate pentru a crea o structură microporoasă, fibrilată. Lanțurile polimerice sunt trase în fibrile subțiri, iar spațiile dintre fibrile formează o rețea de pori microscopici.
Tabelul de mai jos rezumă diferența structurală la nivel molecular și morfologic.
| Caracteristica structurală | Ambalaj PTFE pur | Ambalaj PTFE extins |
| Compoziția chimică | Homopolimer PTFE | Homopolimer PTFE |
| Morfologie | Film dens, orientat sau formă turnată | Rețea microporoasă, fibrilată |
| Conținut nul | Scăzut, de obicei mai puțin de 5% | Ridicat, de obicei 50% până la 80% |
| Aranjamentul lanțului polimeric | Orientare paralelă din film sau flux | Fibrile cu noduri și pori interconectați |
| Densitate | Aproximativ 2,1 până la 2,2 g/cm³ | Aproximativ 0,6 până la 1,0 g/cm³ |
| Suprafaţă | Neted, neporos | Texturat, poros, compresibil |
Diferența structurală este motivul pentru care cele două ambalaje se comportă diferit în timpul serviciului. Garnitura din PTFE pur este densă și stabilă dimensional. Rezistă la extrudare și fluaj, dar este relativ rigid și are o compresibilitate limitată. Garnitura din PTFE expandat este moale, compresibilă și conformabilă, deoarece rețeaua poroasă permite materialului să se deformeze și să umple neregularitățile prizei și arborelui. Această conformabilitate se realizează fără a sacrifica rezistența chimică, deoarece polimerul de bază este același. Decizia cumpărătorului depinde așadar de cerințele mecanice ale aplicației, nu de rezistența chimică a polimerului.
Fabrica noastră de la Kaxite produce ambalaje din PTFE pur și expandat și menține datele materiale care disting cele două structuri. Oferim densitatea, conținutul de goluri și descrierea morfologiei pentru fiecare produs, astfel încât cumpărătorii să poată potrivi ambalajul cu aplicația. Scopul este de a face diferența structurală vizibilă în datele de achiziție, nu doar în descrierea de marketing.
Procesul de fabricație este cel care creează diferența structurală. Ambalajul PTFE pur începe cu o rășină PTFE care este turnată într-o țagle sau o foaie. Tagla este sinterizată, răcită și apoi tăiată într-o peliculă subțire. Filmul este tăiat într-o bandă, iar banda este împletită sau răsucită într-un ambalaj. Treptele de sinterizare și schiving produc un material dens, orientat, cu un conținut scăzut de goluri. Lanțurile polimerice se aliniază în direcția descuirii, iar umplutura rezultată are o suprafață netedă și o rezistență ridicată la tracțiune în direcția mașinii. Procesul este în esență un proces de densificare: scopul este de a îndepărta golurile și de a produce o structură uniformă, neporoasă.
Ambalajul PTFE expandat începe cu o rășină PTFE similară, dar procesul include o etapă de întindere. Rășina este amestecată cu un lubrifiant, preformată și apoi întinsă la temperatură și viteză de deformare controlate. Întinderea atrage lanțurile polimerice în fibrile și creează o rețea microporoasă. Lubrifiantul este îndepărtat, iar banda expandată este tăiată și împletită într-un ambalaj. Procesul este un proces de texturare: scopul este acela de a crea o structură de gol controlată care să ofere ambalajului compresibilitatea și conformabilitatea. Tabelul de mai jos compară etapele procesului și efectul acestora asupra structurii.
| Pasul procesului | Ambalaj PTFE pur | Ambalaj PTFE extins |
| Prepararea rășinii | Rășină PTFE, fără lubrifiant | Rășină PTFE amestecată cu lubrifiant |
| Preformare | Tagle sau tablă turnată | Tagle preformate pentru întindere |
| Întinderea | Nu se aplică | Întinderea controlată creează fibrile și pori |
| Sinterizarea | Sinterizare la temperaturi ridicate | Sinterizarea după întindere pentru a bloca structura |
| Formare | Îndepărtarea și tăierea în bandă | Tăierea benzii expandate |
| Împletitură | Impletit sau răsucit în ambalaj | Impletit sau răsucit în ambalaj |
| Structura rezultată | Dens, orientat, neporos | Microporos, fibrilat, compresibil |
Diferența de proces nu este o variație minoră. Acesta este motivul pentru care cele două produse au un set de compresie diferit, o recuperare diferită și un comportament diferit de scurgere. O garnitură de PTFE pur care este împletită dintr-o peliculă densă va rezista la extrudare, dar este posibil să nu se conformeze unui arbore uzat. O garnitură de PTFE expandată care este împletită dintr-o bandă microporoasă se va conforma arborelui și cutiei de presa, dar poate avea o rezistență la tracțiune mai mică și poate necesita o tehnică diferită de instalare. Cumpărătorul ar trebui să ceară furnizorului să descrie procesul și structura rezultată, nu doar compoziția chimică.
Fabrica noastră de la Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. controlează raportul de întindere, temperatura de sinterizare și tensiunea de împletire pentru a produce ambalaj PTFE expandat cu o structură a porilor consistentă. Controlăm, de asemenea, grosimea de scuving și orientarea pentru ambalajul nostru pur PTFE. Scopul este de a face structura reproductibilă, astfel încât ambalarea să funcționeze constant de la lot la lot.
Diferența structurală afectează performanța de etanșare, deoarece mecanismul de etanșare depinde de modul în care garnitura se deformează sub compresie și de modul în care se recuperează atunci când compresia este eliberată. O garnitură de PTFE pur este densă și relativ rigidă. Când este comprimat în cutia de presa, acesta rezistă la deformare și generează o presiune mare de etanșare împotriva arborelui. Are o rezistență bună la fluaj și o permeabilitate scăzută, ceea ce îl face potrivit pentru servicii de înaltă presiune și temperatură înaltă. Dar are o adaptabilitate limitată, așa că s-ar putea să nu se etanșeze bine pe un arbore uzat sau pe o cutie de presa nealiniată. O garnitură din PTFE expandat este moale și compresibilă. Când este comprimat, rețeaua poroasă se prăbușește și materialul se conformează arborelui și cutiei de presa. Are o conformabilitate excelentă și o frecare scăzută, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații cu viteză redusă, de servicii generale și pentru arbori care nu sunt perfect netezi.
Diferențele de performanță sunt rezumate în tabelul de mai jos.
| Caracteristica de performanță | Ambalaj PTFE pur | Ambalaj PTFE extins |
| Compresibilitatea | Scăzut spre moderat | Ridicat |
| Conformabilitatea cu arborele | Moderat | Excelent |
| Rezistenta la fluaj | Bun | Moderat |
| Rezistenta la extrudare | Bun | Moderat |
| Frecare | Moderat | Scăzut |
| Capacitatea vitezei arborelui | Moderat spre ridicat | Scăzut spre moderat |
| Cea mai bună aplicație | Înaltă presiune, temperatură ridicată, agresiv chimic | Service general, arbori uzați, viteză redusă, produse alimentare și farmaceutice |
Consecința practică este că cele două garnituri nu sunt interschimbabile. O garnitură de PTFE pur se poate scurge pe un arbore uzat, deoarece nu se poate conforma suprafeței. O garnitură de PTFE expandat se poate extruda sau se poate strecura într-o aplicație de înaltă presiune, deoarece structura sa poroasă este mai puțin rezistentă la deformare. Cumpărătorul trebuie să potrivească structura cu condițiile de aplicare, iar furnizorul ar trebui să furnizeze datele de compresie, recuperare și creep care susțin selecția. Fabrica noastră de la Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. furnizează date de performanță pentru ambele familii de produse și poate oferi sfaturi cu privire la alegerea unei anumite pompe sau supape.
Cumpărătorii ar trebui să verifice caracteristicile structurale care determină dacă ambalajul va funcționa în serviciul prevăzut. Verificarea ar trebui să includă densitatea, conținutul de goluri, rezistența la tracțiune, rezistența la compresiune, recuperarea și morfologia suprafeței. Tabelul de mai jos oferă o listă de verificare a verificării achizițiilor pentru ambalajul PTFE.
| Caracteristică | Ambalaj PTFE pur | Ambalaj PTFE extins | De ce contează |
| Densitate | 2,1 până la 2,2 g/cm³ | 0,6 până la 1,0 g/cm³ | Indică conținutul de gol și compresibilitatea |
| Conținut nul | Scăzut, mai puțin de 5% | Ridicat, 50% până la 80% | Determină conformabilitatea și permeabilitatea |
| Rezistență la tracțiune | Ridicat | Moderat | Afectează instalarea și rezistența la extrudare |
| Set de compresie | Scăzut | Moderat | Afectează reținerea tensiunii de etanșare |
| Recuperare | Moderat | Ridicat | Afectează capacitatea de a urmări mișcarea arborelui |
| Morfologia suprafeței | Neted, neporos | Texturat, poros | Afectează frecarea și conformabilitatea |
Verificarea ar trebui să fie susținută de datele de testare ale furnizorului. Un furnizor care furnizează doar un certificat de compoziție chimică nu furnizează datele structurale de care are nevoie cumpărătorul. Un furnizor care furnizează date despre densitate, conținut gol, set de compresie și recuperare oferă dovezi că ambalarea va funcționa conform specificațiilor. Fabrica noastră de la Kaxite furnizează aceste date atât pentru ambalaj PTFE pur, cât și pentru ambalaj expandat și salutăm auditurile clienților pentru a verifica procesul de fabricație.
Pentru un cumpărător, verificarea structurală ar trebui să fie combinată cu o revizuire a cererii. Ambalarea care este corectă din punct de vedere structural pentru o aplicație poate fi incorectă pentru alta. Cumpărătorul trebuie să confirme viteza arborelui, presiunea, temperatura, fluidul și starea arborelui înainte de a selecta structura. Echipa tehnică a furnizorului poate ajuta cu această revizuire dacă cumpărătorul furnizează datele aplicației.
Rezistența chimică și termică a PTFE pur și a ambalajului PTFE expandat este în esență aceeași, deoarece ambele sunt fabricate din același polimer PTFE. Ambele rezistă atacului de aproape toate substanțele chimice, cu excepția metalelor alcaline topite și a anumitor agenți de fluorurare. Ambele au un interval de temperatură de serviciu continuu de aproximativ -200°C până la +260°C, cu limita exactă în funcție de grad și aplicație. Diferența structurală nu modifică rezistența chimică, dar schimbă modul în care ambalajul răspunde la ciclul termic și la expunerea chimică. O garnitură densă din PTFE pur are o permeabilitate mai mică, deci este mai puțin susceptibilă la atacul chimic prin cea mai mare parte a materialului. O garnitură de PTFE expandată are o suprafață mai mare și o structură poroasă, astfel încât poate absorbi mai mult fluid de proces, dar PTFE în sine rămâne inert. Tabelul de mai jos compară cele două structuri în termeni chimici și termici.
| Proprietate | Ambalaj PTFE pur | Ambalaj PTFE extins |
| Rezistenta chimica | Excelent, inert la majoritatea substanțelor chimice | Excelent, inert la majoritatea substanțelor chimice |
| Permeabilitate | Scăzut | Mai mare din cauza porozității |
| Conductivitate termică | Moderat | Mai jos din cauza golurilor |
| Răspunsul la ciclul termic | Stabil dimensional | Compresibilă, urmează mișcarea |
| Temperatura de serviciu continuu | -200°C până la +260°C | -200°C până la +260°C |
| Cea mai bună aplicație chimică | Serviciu de înaltă presiune, cu permeabilitate scăzută | Serviciu general chimic, alimentar si farmaceutic |
Performanța termică este influențată de structură într-un mod subtil. Garnitura de PTFE pur are o conductivitate termică mai mare și un conținut de goluri mai scăzut, astfel încât disipează căldura de frecare mai eficient și este mai puțin predispusă la degradarea termică la contactul arborelui. Garnitura din PTFE expandat are o conductivitate termică mai scăzută și un conținut de goluri mai mare, astfel încât poate fi mai fierbinte la contactul arborelui dacă frecarea nu este controlată. Acesta este motivul pentru care garnitura din PTFE expandat este adesea folosită la viteze mai mici ale arborelui și cu o instalare atentă pentru a evita supracompresia. Fabrica noastră de la Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. oferă datele de rezistență termică și chimică pentru ambele structuri și poate oferi sfaturi cu privire la alegerea unui fluid de proces și a unei anumite temperaturi.
Pentru un cumpărător, comparația arată că rezistența chimică și termică nu este factorul decisiv între cele două structuri. Factorul decisiv este comportamentul mecanic: garnitura pură pentru servicii de înaltă presiune și stabilitate ridicată și garnitura extinsă pentru conformitate și serviciu general la viteză mică. Cumpărătorul ar trebui să ia decizia cu privire la cerințele mecanice și să utilizeze datele chimice și termice pentru a confirma că ambele structuri sunt compatibile cu fluidul de proces.
Întrebarea 1: Ambalajele din PTFE pur și cele din PTFE expandat sunt fabricate din același polimer?
Răspuns: Da, ambele sunt fabricate din politetrafluoretilenă. Compoziția chimică este aceeași. Diferența este structura fizică: garnitura PTFE pură este densă și orientată, în timp ce garnitura PTFE expandată este microporoasă și fibrilată. Diferența structurală este creată de procesul de fabricație, nu de o diferență în chimia polimerului.
Întrebarea 2: Ce garnitură este mai bună pentru un arbore de pompă uzat?
Răspuns: Garnitura din PTFE expandat este, în general, alegerea mai bună pentru un arbore de pompă uzat, deoarece structura sa poroasă, compresibilă se conformează suprafeței arborelui și umple neregulile. O garnitură de PTFE pur este mai densă și mai rigidă, astfel încât s-ar putea să nu se etanșeze la fel de eficient pe un arbore uzat. Cu toate acestea, dacă presiunea este mare, garnitura pură poate fi preferată pentru o rezistență mai bună la extrudare.
Întrebarea 3: Se poate folosi garnitura din PTFE expandat la presiune ridicată?
Răspuns: Garnitura din PTFE expandat poate fi utilizată la presiuni moderate, dar structura sa poroasă are o rezistență la extrudare mai mică decât ambalajul PTFE pur. Pentru servicii de înaltă presiune, garnitura de PTFE pur este, în general, cea mai bună alegere. Limita exactă a presiunii depinde de dimensiunea ambalajului, spațiul liber al cutiei de presa și tehnica de instalare. Furnizorul trebuie să furnizeze presiunea nominală pentru produsul specific.
Întrebarea 4: Structura poroasă a ambalajului din PTFE expandat îi afectează rezistența chimică?
Răspuns: Polimerul PTFE în sine rămâne inert din punct de vedere chimic, astfel încât rezistența chimică nu este compromisă. Cu toate acestea, structura poroasă are o suprafață mai mare și poate absorbi mai mult fluid de proces decât o garnitură densă de PTFE pur. Acest lucru poate afecta curățarea în aplicațiile alimentare și farmaceutice. Cumpărătorul trebuie să confirme că ambalajul este potrivit pentru regimul de curățare al procesului.
Întrebarea 5: Ce documentație ar trebui să solicit pentru a verifica structura unei garnituri de PTFE?
Răspuns: Solicitați densitatea, conținutul de goluri, rezistența la tracțiune, setul de compresie și datele de recuperare pentru produs. Pentru ambalajele din PTFE expandat, solicitați descrierea structurii porilor și datele procesului de întindere. Pentru ambalajele din PTFE pur, solicitați grosimea skiving și datele de orientare. Un furnizor care furnizează aceste date este un furnizor care poate demonstra diferența structurală și poate sprijini selecția.
Ambalajele din PTFE pur și cele din PTFE expandat diferă în structura materialului, nu în compoziția chimică. Garnitura din PTFE pur este densă și orientată, cu conținut scăzut de goluri și rezistență ridicată la extrudare. Ambalajul din PTFE expandat este microporos și fibrilat, cu un conținut ridicat de goluri și o conformabilitate excelentă. Diferența structurală determină modul în care fiecare garnitură etanșează, modul în care răspunde la arborii uzați și ciclurile termice și unde este cel mai bine aplicat. Pentru echipele de achiziții, cheia este să solicitați datele structurale, să potriviți structura la cerințele mecanice ale aplicației și să confirmați compatibilitatea chimică și termică. Fabrica noastră de la Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. produce ambalaje PTFE pur și expandat și oferă densitatea, conținutul de goluri, setul de compresie și datele de recuperare de care au nevoie cumpărătorii pentru a face selecția. Dacă achiziționați ambalaj PTFE pentru o pompă, supapă sau agitator, contactați echipa noastră pentru a discuta despre aplicația dvs. și pentru a solicita datele structurale pentru produsele pe care le aveți în vedere.
Contactați astăzi Ningbo Kaxite Materiale de etanșare Co., Ltd.pentru a discuta cerințele dvs. de ambalare din PTFE și pentru a solicita datele structurale și de performanță pentru ambalajele din PTFE pur și extins.
