PTFE pakiranjeje radni materijal za brtvljenje u pumpama, ventilima i mješačima u kemijskoj, farmaceutskoj, prehrambenoj industriji i industriji vode. Kupci često vide dvije obitelji proizvoda na istoj polici dobavljača: pakiranje od čistog PTFE-a i pakiranje od proširenog PTFE-a. Dva izgledaju slično, oba su bijela i oba su opisana kao kemijski inertna. Ali njihova materijalna struktura je bitno drugačija, a ta razlika određuje kako brtve, kako se troše, kako se nose s izlijetanjem osovine i kako se ponašaju na temperaturi. Kupac koji ih tretira kao međusobno zamjenjive odabrat će pakiranje koje je ili previše specificirano za primjenu ili, što je još opasnije, premalo specificirano za uvjete usluge.
Ovaj je vodič napisan za timove za nabavu koji nabavljaju PTFE ambalažu i trebaju razumjeti strukturnu razliku između čistog i proširenog oblika. Objašnjava molekularnu i morfološku razliku, kako proizvodni proces stvara tu razliku, kako se struktura pretvara u performanse brtvljenja, koje bi strukturne karakteristike kupci trebali provjeriti u podacima o proizvodu dobavljača i kako se dvije strukture uspoređuju u kemijskoj i toplinskoj otpornosti. Sadržaj je organiziran oko pitanja koja bi kupac trebao postaviti, a uključuje parametre proizvoda i dokumentaciju koju bi pouzdan dobavljač trebao osigurati. Naša tvornica uNingbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd.proizvodi i čistu i ekspandiranu PTFE ambalažu, a smjernice u nastavku odražavaju standarde znanosti o materijalima i nabave koje primjenjujemo na proizvode koje isporučujemo.
I čisti PTFE i ekspandirani PTFE izrađeni su od istog polimera, politetrafluoretilena. Jedinica kemijskog ponavljanja, okosnica ugljik-fluor i visoka kristalnost zajednički su za oba. Razlika nije u kemiji. To je u morfologiji, fizičkom rasporedu polimernih lanaca i praznina između njih. Pakiranje od čistog PTFE-a proizvodi se od skinutog PTFE filma ili od PTFE smole koja se oblikuje i potom reže ili oblikuje u pakiranje. Materijal je gust, s malim sadržajem šupljina, a polimerni lanci su usmjereni u smjeru filma ili toka kalupljenja. Prošireno PTFE pakiranje proizvodi se postupkom koji rasteže PTFE u kontroliranim uvjetima kako bi se stvorila mikroporozna, fibrilirana struktura. Polimerni lanci su uvučeni u tanke fibrile, a prostori između fibrila tvore mrežu mikroskopskih pora.
Donja tablica sažima strukturne razlike na molekularnoj i morfološkoj razini.
| Strukturna značajka | Čisto PTFE pakiranje | Prošireno PTFE pakiranje |
| Kemijski sastav | PTFE homopolimer | PTFE homopolimer |
| Morfologija | Gusti, usmjereni film ili kalupljeni oblik | Mikroporozna, fibrilirana mreža |
| Ništavan sadržaj | Nizak, obično manji od 5% | Visoko, obično 50% do 80% |
| Polimerni lančani raspored | Paralelna orijentacija iz filma ili protoka | Fibrile s čvorovima i međusobno povezanim porama |
| Gustoća | Otprilike 2,1 do 2,2 g/cm³ | Otprilike 0,6 do 1,0 g/cm³ |
| Površinski | Glatka, neporozna | Teksturiran, porozan, kompresibilan |
Strukturna razlika je razlog zašto se dva pakiranja različito ponašaju tijekom rada. Pakiranje od čistog PTFE-a je gusto i dimenzijski stabilno. Otporan je na istiskivanje i puzanje, ali je relativno krut i ima ograničenu kompresivnost. Proširena PTFE brtva je mekana, kompresibilna i prilagodljiva jer porozna mreža dopušta materijalu da se deformira i popuni nepravilnosti na kutiji za brtvljenje i vratilu. Ova podudarnost se postiže bez žrtvovanja kemijske otpornosti, jer je osnovni polimer isti. Odluka kupca stoga ovisi o mehaničkim zahtjevima primjene, a ne o kemijskoj otpornosti polimera.
Naša tvornica u Kaxiteu proizvodi i čistu i ekspandiranu PTFE ambalažu i održava podatke o materijalu koji razlikuju dvije strukture. Dajemo gustoću, prazninu i opis morfologije za svaki proizvod kako bi kupci mogli uskladiti pakiranje s primjenom. Cilj je strukturnu razliku učiniti vidljivom u podacima o nabavi, a ne samo u marketinškom opisu.
Proces proizvodnje je ono što stvara strukturnu razliku. Pakiranje od čistog PTFE-a počinje s PTFE smolom koja se oblikuje u trupac ili lim. Gredica se sinterira, hladi, a zatim ljušti u tanki film. Film se reže na traku, a traka se plete ili uvija u pakiranje. Koraci sinteriranja i ljuštenja proizvode gust, usmjeren materijal s niskim sadržajem šupljina. Polimerni lanci poravnati su u smjeru ljuštenja, a rezultirajuće pakiranje ima glatku površinu i visoku vlačnu čvrstoću u smjeru stroja. Proces je u biti proces zgušnjavanja: cilj je ukloniti šupljine i proizvesti jednoliku, neporoznu strukturu.
Prošireno PTFE pakiranje počinje sa sličnom PTFE smolom, ali proces uključuje korak istezanja. Smola se pomiješa s mazivom, prethodno oblikuje i zatim rasteže pod kontroliranom temperaturom i brzinom naprezanja. Istezanje uvlači polimerne lance u fibrile i stvara mikroporoznu mrežu. Lubrikant se uklanja, a ekspandirana traka se reže i upleta u pakiranje. Proces je proces teksturiranja: cilj je stvoriti strukturu kontroliranih šupljina koja pakiranju daje njegovu kompresibilnost i konformabilnost. Donja tablica uspoređuje korake procesa i njihov učinak na strukturu.
| Korak procesa | Čisto PTFE pakiranje | Prošireno PTFE pakiranje |
| Priprema smole | PTFE smola, bez maziva | PTFE smola pomiješana s mazivom |
| Preformiranje | Oblikovana gredica ili lim | Preformirana gredica za istezanje |
| Istezanje | Nije primijenjeno | Kontrolirano istezanje stvara fibrile i pore |
| Sinteriranje | Visokotemperaturno sinterovanje | Sinteriranje nakon rastezanja za zaključavanje strukture |
| Formiranje | Skidanje i rezanje trake | Rezanje ekspandirane trake |
| Pletenice | Pleteno ili upleteno u pakiranje | Pleteno ili upleteno u pakiranje |
| Rezultirajuća struktura | Gusta, usmjerena, neporozna | Mikroporozan, fibriliran, kompresibilan |
Razlika u postupku nije mala varijacija. To je razlog zašto ova dva proizvoda imaju različit set kompresije, različit oporavak i različito ponašanje curenja. Čisto PTFE brtvljenje koje je ispleteno od gustog filma otporno je na istiskivanje, ali se možda neće prilagoditi istrošenoj osovini. Prošireno PTFE brtvljenje koje je pleteno od mikroporozne trake prilagodit će se osovini i kutiji za brtvljenje, ali može imati nižu vlačnu čvrstoću i može zahtijevati drugačiju tehniku ugradnje. Kupac bi trebao tražiti od dobavljača da opiše proces i rezultirajuću strukturu, a ne samo kemijski sastav.
Naša tvornica u Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. kontrolira omjer istezanja, temperaturu sinteriranja i napetost pletenice za proizvodnju ekspandiranog PTFE pakiranja s dosljednom strukturom pora. Također kontroliramo debljinu ljuštenja i orijentaciju za naše pakiranje od čistog PTFE-a. Cilj je strukturu učiniti ponovljivom, tako da pakiranje radi dosljedno od serije do serije.
Strukturna razlika utječe na izvedbu brtvljenja jer mehanizam brtvljenja ovisi o tome kako se pakiranje deformira pod kompresijom i kako se oporavlja kada kompresija popusti. Pakiranje od čistog PTFE-a je gusto i relativno krut. Kada je stisnut u kutiji za brtvljenje, otporan je na deformacije i stvara visoko brtveno naprezanje prema vratilu. Ima dobru otpornost na puzanje i nisku propusnost, što ga čini pogodnim za rad pri visokim tlakovima i visokim temperaturama. Ali ima ograničenu prilagodljivost, tako da možda neće dobro brtviti na istrošenoj osovini ili neporavnatoj kutiji za brtvljenje. Ekspandirano PTFE brtvljenje je mekano i kompresibilno. Kada se stisne, porozna mreža se skuplja i materijal se prilagođava osovini i kutiji za brtvljenje. Ima izvrsnu prilagodljivost i nisko trenje, što ga čini prikladnim za male brzine, opće servisne primjene i za osovine koje nisu savršeno glatke.
Razlike u izvedbi sažete su u tablici u nastavku.
| Karakteristike izvedbe | Čisto PTFE pakiranje | Prošireno PTFE pakiranje |
| Stišljivost | Niska do umjerena | visoko |
| Prilagodljivost osovini | Umjereno | Izvrsno |
| Otpornost na puzanje | Dobro | Umjereno |
| Otpornost na ekstruziju | Dobro | Umjereno |
| Trenje | Umjereno | Niska |
| Mogućnost brzine osovine | Umjereno do visoko | Niska do umjerena |
| Najbolja aplikacija | Visoki tlak, visoka temperatura, kemijski agresivan | Opći servis, istrošene osovine, niskobrzinski, prehrambeni i farmaceutski |
Praktična posljedica je da dva pakiranja nisu međusobno zamjenjiva. Čista PTFE brtva može curiti na istrošenoj osovini jer se ne može prilagoditi površini. Ekspandirano PTFE pakiranje može se ekstrudirati ili puzati u visokotlačnoj primjeni jer je njegova porozna struktura manje otporna na deformacije. Kupac bi trebao uskladiti strukturu s uvjetima primjene, a dobavljač bi trebao osigurati podatke o kompresiji, oporavku i puzanju koji podržavaju odabir. Naša tvornica u Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. pruža podatke o učinku za obje obitelji proizvoda i može savjetovati o odabiru određene pumpe ili ventila.
Kupci bi trebali provjeriti strukturne karakteristike koje određuju hoće li pakiranje funkcionirati u predviđenoj službi. Provjera bi trebala uključivati gustoću, sadržaj šupljina, vlačnu čvrstoću, tlačni set, obnavljanje i morfologiju površine. Tablica u nastavku pruža popis za provjeru nabave za PTFE pakiranje.
| Karakteristično | Čisto PTFE pakiranje | Prošireno PTFE pakiranje | Zašto je važno |
| Gustoća | 2,1 do 2,2 g/cm³ | 0,6 do 1,0 g/cm³ | Označava sadržaj šupljina i kompresibilnost |
| Ništavan sadržaj | Nisko, manje od 5% | Visoko, 50% do 80% | Određuje konformabilnost i propusnost |
| Vlačna čvrstoća | visoko | Umjereno | Utječe na otpor ugradnje i ekstruzije |
| Kompresijski set | Niska | Umjereno | Utječe na zadržavanje naprezanja brtvljenja |
| Oporavak | Umjereno | visoko | Utječe na sposobnost praćenja pokreta osovine |
| Morfologija površine | Glatka, neporozna | Teksturiran, porozan | Utječe na trenje i konformabilnost |
Provjera bi trebala biti potkrijepljena podacima o ispitivanju dobavljača. Dobavljač koji daje samo potvrdu o kemijskom sastavu ne daje strukturne podatke koji su potrebni kupcu. Dobavljač koji pruža podatke o gustoći, sadržaju šupljina, skupu kompresije i oporavku osigurava dokaze da će pakiranje raditi kako je navedeno. Naša tvornica u Kaxiteu pruža ove podatke i za čiste i za ekspandirane PTFE ambalaže, a pozdravljamo revizije kupaca kako bismo provjerili proces proizvodnje.
Za kupca, strukturalna provjera trebala bi se kombinirati s pregledom aplikacije. Pakiranje koje je strukturno ispravno za jednu primjenu može biti neispravno za drugu. Kupac treba potvrditi brzinu osovine, tlak, temperaturu, tekućinu i stanje osovine prije odabira strukture. Tehnički tim dobavljača može pomoći s ovim pregledom ako kupac dostavi podatke o aplikaciji.
Kemijska i toplinska otpornost čistog PTFE i ekspandiranog PTFE pakiranja je u biti ista, jer su oba izrađena od istog PTFE polimera. Oba su otporna na napade gotovo svih kemikalija, s iznimkom rastaljenih alkalnih metala i određenih sredstava za fluoriranje. Oba imaju kontinuirani radni temperaturni raspon od približno -200°C do +260°C, s točnim ograničenjem ovisno o stupnju i primjeni. Strukturna razlika ne mijenja otpornost na kemikalije, ali mijenja način na koji pakiranje reagira na toplinske cikluse i izloženost kemikalijama. Gusto pakiranje od čistog PTFE ima manju propusnost, pa je manje osjetljivo na kemijski napad kroz masu materijala. Prošireno PTFE pakiranje ima veću površinu i poroznu strukturu, tako da može apsorbirati više procesne tekućine, ali sam PTFE ostaje inertan. Donja tablica uspoređuje dvije strukture u kemijskom i toplinskom smislu.
| Vlasništvo | Čisto PTFE pakiranje | Prošireno PTFE pakiranje |
| Otpornost na kemikalije | Izvrstan, inertan na većinu kemikalija | Izvrstan, inertan na većinu kemikalija |
| Propusnost | Niska | Viša zbog poroznosti |
| Toplinska vodljivost | Umjereno | Niže zbog šupljina |
| Toplinski ciklički odgovor | Dimenzionalno stabilan | Stisljiv, prati kretanje |
| Kontinuirana radna temperatura | -200°C do +260°C | -200°C do +260°C |
| Najbolja kemijska primjena | Usluga visokog tlaka, niske propusnosti | Opće kemijske, prehrambene i farmaceutske usluge |
Na toplinske performanse utječe struktura na suptilan način. Pakiranje od čistog PTFE-a ima veću toplinsku vodljivost i niži sadržaj šupljina, tako da učinkovitije odvodi toplinu uslijed trenja i manje je sklono toplinskoj degradaciji na kontaktu osovine. Ekspandirano PTFE pakiranje ima nižu toplinsku vodljivost i veći sadržaj praznina, tako da može biti vruće na kontaktu osovine ako se trenje ne kontrolira. Zbog toga se ekspandirano PTFE pakiranje često koristi pri nižim brzinama osovine i uz pažljivu ugradnju kako bi se izbjegla prekomjerna kompresija. Naša tvornica u Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. pruža podatke o toplinskoj i kemijskoj otpornosti za obje strukture i može savjetovati o odabiru specifične procesne tekućine i temperature.
Za kupca, usporedba pokazuje da kemijska i toplinska otpornost nije odlučujući faktor između dvije strukture. Odlučujući čimbenik je mehaničko ponašanje: čisto pakiranje za visoki tlak, visoku stabilnost, i prošireno pakiranje za podudarnost i opću upotrebu pri malim brzinama. Kupac treba donijeti odluku o mehaničkim zahtjevima i koristiti kemijske i toplinske podatke kako bi potvrdio da su obje strukture kompatibilne s procesnom tekućinom.
Pitanje 1: Jesu li brtve od čistog PTFE i ekspandirane PTFE brtve izrađene od istog polimera?
Odgovor: Da, oba su napravljena od politetrafluoretilena. Kemijski sastav je isti. Razlika je u fizičkoj strukturi: čisto PTFE pakiranje je gusto i orijentirano, dok je prošireno PTFE pakiranje mikroporozno i fibrilirano. Strukturalnu razliku stvara proces proizvodnje, a ne razlika u kemijskom sastavu polimera.
Pitanje 2: Koje je pakiranje bolje za istrošeno vratilo pumpe?
Odgovor: Proširena PTFE brtva općenito je bolji izbor za istrošeno vratilo pumpe jer njegova porozna struktura koja se može stlačiti prilagođava se površini vratila i popunjava nepravilnosti. Brtva od čistog PTFE-a je gušća i tvrđa, pa možda neće tako učinkovito brtviti na istrošenoj osovini. Međutim, ako je tlak visok, može se dati prednost čistom pakiranju zbog bolje otpornosti na ekstruziju.
Pitanje 3: Može li se ekspandirano PTFE pakiranje koristiti pri visokom tlaku?
Odgovor: Ekspandirano PTFE pakiranje može se koristiti pri umjerenim pritiscima, ali njegova porozna struktura ima manju otpornost na ekstruziju od čistog PTFE pakiranja. Za rad pod visokim tlakom, brtva od čistog PTFE općenito je bolji izbor. Točna granica tlaka ovisi o veličini pakiranja, razmaku u kutiji za brtvljenje i tehnici ugradnje. Dobavljač treba dostaviti nazivni tlak za određeni proizvod.
Pitanje 4: Utječe li porozna struktura ekspandiranog PTFE pakiranja na njegovu kemijsku otpornost?
Odgovor: Sam PTFE polimer ostaje kemijski inertan, tako da kemijska otpornost nije ugrožena. Međutim, porozna struktura ima veću površinu i može apsorbirati više procesne tekućine od gustog čistog PTFE pakiranja. To može utjecati na mogućnost čišćenja u prehrambenoj i farmaceutskoj primjeni. Kupac treba potvrditi da je pakiranje prikladno za režim čišćenja procesa.
Pitanje 5: Koju dokumentaciju trebam zatražiti za provjeru strukture PTFE brtve?
Odgovor: Zatražite podatke o gustoći, sadržaju šupljina, vlačnoj čvrstoći, tlačnoj čvrstoći i podacima o oporavku za proizvod. Za prošireno PTFE pakiranje, zatražite opis strukture pora i podatke o procesu istezanja. Za pakiranje od čistog PTFE-a, zatražite debljinu ljuštenja i podatke o orijentaciji. Dobavljač koji daje te podatke je dobavljač koji može pokazati strukturnu razliku i podržati odabir.
Pakiranje od čistog PTFE-a i pakiranje od ekspandiranog PTFE-a razlikuju se po strukturi materijala, a ne po kemijskom sastavu. Pakiranje od čistog PTFE-a je gusto i usmjereno, s niskim sadržajem šupljina i visokom otpornošću na ekstruziju. Ekspandirano PTFE pakiranje je mikroporozno i fibrilirano, s visokim sadržajem šupljina i izvrsnom podesnošću. Strukturna razlika određuje kako svaka brtva brtvi, kako reagira na istrošene osovine i toplinske cikluse i gdje se najbolje primjenjuje. Za timove za nabavu ključno je zatražiti strukturne podatke, uskladiti strukturu s mehaničkim zahtjevima aplikacije i potvrditi kemijsku i toplinsku kompatibilnost. Naša tvornica u Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. proizvodi pakiranje od čistog i ekspandiranog PTFE-a i pruža podatke o gustoći, sadržaju praznina, skupu kompresije i oporavku koji su kupcima potrebni za odabir. Ako nabavljate PTFE ambalažu za pumpu, ventil ili mješalicu, obratite se našem timu kako bismo razgovarali o vašoj primjeni i zatražili strukturne podatke za proizvode koje razmatrate.
Kontaktirajte Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. danaskako bismo razgovarali o vašim zahtjevima za PTFE pakiranje i zatražili podatke o strukturi i izvedbi za čisto i ekspandirano PTFE pakiranje.
