四氟密封圈是以聚四氟乙烯(PTFE)为主要材料制成的密封元件,具有多种优异性能,同时也存在一定的局限性。以下是其性能的详细介绍:
优点
耐腐蚀性强:聚四氟乙烯对大多数化学物质都具有好的耐腐蚀性,包括强酸、强碱、有机溶剂等,能抵抗高达 99% 的已知化学物质,仅与熔融金属钠、液氟发生反应。
温度适应性宽:纯聚四氟乙烯密封圈的工作温度覆盖 - 200℃至 + 260℃,短期耐温可达 300℃。经过特殊改性的四氟密封圈,在 - 196℃液氮骤冷至 260℃热油交替冲击 300 次后,密封唇无龟裂。
摩擦系数低:PTFE 的摩擦系数通常在 0.04 左右,甚至在某些涂层应用中可低至 0.02-0.10,有助于减少设备的磨损,提高运行效率和使用寿命。
化学稳定性好:不易与其他物质发生化学反应,在 pH 0-14 范围化学药品中浸泡 3000 小时,体积变化率≤1.2%,能保持性能稳定。
耐老化性能佳:四氟密封圈具有良好的耐老化性能,能够在长期的使用过程中保持稳定的密封性能,延长设备的使用寿命。
无毒环保:符合食品级材料的要求,通过 FDA 21 CFR 177.1550 认证等,不会对食品产生污染,也不会在人体内产生有害物质。
缺点
不耐高压:在高压环境下容易变形,导致密封性能下降,一般静态耐压≤60MPa,动态耐压≤35MPa(旋转密封工况)。
不耐强氧化剂:不能用于接触强氧化剂的环境,否则会发生剧烈反应,影响其性能和寿命。
机械性能较差:机械强度相对较低,硬度较低,断裂延伸率较大,且没有回弹性,耐磨性也不突出,长时间使用可能会出现磨损问题。
蠕变性差,易冷流:在高温或长时间受压下容易发生蠕变和冷流,导致形状改变和密封性能下降。
成型和二次加工困难:由于聚四氟乙烯的特殊性质,其成型和二次加工相对困难,增加了生产成本和工艺复杂度。
安装困难:由于摩擦系数低,安装时需要特别注意避免损坏密封圈,增加了安装的难度和成本。