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為PTFE 的彈簧密封件選擇合適的填料
彈簧密封件、又稱彈簧油封 (HiPerSeal®) 在各種工業應用中扮演著重要的角色。 它在嚴苛環境下，提供可靠的密封解決方案。 而這些密封元件所選擇的材料是其性能、壽命及在操作條件生存的關鍵。不同的填料會影響密封件的物性，這是設計彈簧密封件時所要考量的重要因素。本文說明了為鐵氟龍PTFE彈簧密封件選擇最合適材料的技巧。
1. 了解工況條件
在為彈簧密封件選擇材料之前，必須徹底的了解工作環境。可能影響選擇的因素包括溫度、密封介質、壓力、粉塵、速度….等。 這些資訊可透露出密封件所需要的性能，藉以協助篩選材料的選擇。
2.了解PTFE特性
聚四氟乙烯（PTFE），又稱為鐵氟龍，是一種眾所周知的聚合物，具有優異的耐溫性、低摩擦係數、耐化學性和自潤滑特性。 然而，PTFE 在壓力下可能也有物性上的限制，因此添加額外的填料可以改變其性能，藉以滿足特定應用的要求。
3. 了解 PTFE 彈簧密封件的常用填料
- 玻璃纖維：
- • 優點：提升耐磨性與強度，提升尺寸穩定性，對電性能影響極小
- • 應用：高磨損應用、中型液壓應用
- 碳纖維：
- • 優點：提高耐磨性、降低蠕變性能、增加彎曲和壓縮模量、降低熱膨脹係數。
- • 應用：短衝程高頻率應用、高熱循環應用、水液壓應用
- 石墨：
- • 優點：低摩擦性、良好的導熱性和耐化學性。
- • 應用：高溫和化學侵蝕環境應用、低等負荷機械應用
- 青銅：
- • 優點：抗擠壓、提高導電性、減少負載下的變形、抗蠕變
- • 應用：高壓和高溫、液壓應用、高度化學應力應用
- 聚醯亞胺（PI）：
- • 優點：增強耐磨性，提高抗蠕變性。
- • 應用：半導體製造應用、高效能應用
4. 影響填料選擇的因素：
耐磨性：
在要求高耐磨性能的應用中，必須選擇能夠提高材料耐磨性的填料，特別是在高腐蝕性的工作條件下。 常見的提高耐磨性的填料有玻璃纖維、碳纖維、青銅填料等。
摩擦特性：
石墨和聚醯亞胺填料以其低摩擦特性而聞名。當考慮密封件所需的摩擦特性時，有必要選擇符合應用要求的填料。
溫度穩定性：
必須評估工作溫度範圍，並選擇能夠承受所需溫度而不影響密封性能的填料。
化學相容性：
確保所選的填充材料與密封件在其工作環境中，接觸的物質具有化學相容性，用於腐蝕性介質最常見的填料包括，石墨和玻璃纖維。
5. 測試和驗證：
在最終確定材料選擇之前，可先進行性能測試以評估 PTFE 彈簧密封的物性至關重要， 此步驟可確保在大量生產之前，所選材料能夠如預期運作並滿足應用的特定要求。
結論：
為 PTFE 彈簧密封件選擇合適的填料是關鍵決策，材料的決策會直接影響整個操作的效率和可靠性。透過仔細考慮環境、材料特性和具體應用要求，培凱可協助優化彈簧密封件性能的材料，並提供相對的建議。
如果您不確定該為您的應用選擇哪種填料或材料，請聯絡我們，我們的工程團隊將很樂意為您提供協助。