La struttura delle fibre di guarnizione in ptfe espanso è fondamentale per le sue eccezionali prestazioni nelle applicazioni di tenuta.La fitta rete bidirezionale di fibre conferisce proprietà meccaniche uniche: elevata elasticità quando non è compressa e una struttura solida interconnessa quando è compressa.Questa architettura consente al materiale di compensare le imperfezioni superficiali, mantenendo la resistenza chimica, la stabilità termica e l'isolamento elettrico ereditati dal PTFE vergine.L'adattabilità della struttura rende queste guarnizioni adatte alle applicazioni industriali più esigenti, con temperature estreme e ambienti corrosivi.
Punti chiave spiegati:
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Architettura a fibre bidirezionali
- La fitta rete di fibre orientate in più direzioni crea una matrice resiliente
- Stato non compresso:Le fibre rimangono separate, garantendo un'elevata elasticità (50-60% di comprimibilità).
- Stato compresso:Le fibre si intrecciano in una struttura solida e impermeabile con un set di compressione del 15-25%.
- Questo comportamento bifasico consente una risposta dinamica ai movimenti e alle vibrazioni della flangia
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Compensazione delle imperfezioni superficiali
- La struttura delle fibre si conforma alle irregolarità della superficie (valori Ra fino a 3,2 μm)
- Le fibre ad incastro ridistribuiscono le sollecitazioni localizzate sulla superficie della guarnizione
- Compensa la deformazione della flangia fino a 0,5 mm/m di diametro della flangia stessa
- Mantiene l'integrità della tenuta nonostante la distorsione della flangia indotta dai cicli termici
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Vantaggi delle prestazioni meccaniche
- Resistenza al flusso freddo:L'aggrovigliamento delle fibre impedisce la migrazione del materiale in caso di carico prolungato.
- Resistenza allo scorrimento:3-5 volte migliore rispetto al PTFE caricato a 20°C sopra la temperatura ambiente.
- Prestazioni di recupero: 85-95% di recupero della forma dopo il rilascio per compressione
- Capacità di pressione:Adatto a sistemi fino a 1500 psi, a seconda dello spessore.
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Stabilità chimica e termica
- Mantiene la resistenza chimica del PTFE vergine, poiché non vengono utilizzati additivi di lavorazione.
- Resiste all'esposizione continua a temperature da -200°C a +260°C
- Resiste a tutte le concentrazioni di acidi minerali, acidi organici e basi
- Impenetrabile agli attacchi dei solventi, compresi chetoni e idrocarburi clorurati.
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Proprietà elettriche e fisiche
- La rigidità dielettrica rimane >40kV/mm anche dopo la compressione meccanica
- Resistività di volume >10^18 ohm-cm mantenuta in tutto l'intervallo di temperatura
- La conducibilità termica di 0,25 W/mK garantisce un isolamento efficace
- L'idrofobicità impedisce l'assorbimento dell'acqua (<0,01% in peso)
Il processo di produzione allunga il PTFE per creare questa microstruttura unica, producendo un materiale che combina le migliori proprietà delle guarnizioni flessibili e delle guarnizioni rigide.Questo spiega perché le guarnizioni in PTFE espanso superano le alternative convenzionali nelle applicazioni che richiedono affidabilità a lungo termine in condizioni difficili.
Tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Vantaggi |
|---|---|
| Architettura della fibra bidirezionale | Offre un'elevata elasticità quando non è compresso e una struttura solida quando è compresso |
| Compensazione delle imperfezioni superficiali | Si adatta alle irregolarità, mantenendo l'integrità della tenuta sotto sforzo |
| Prestazioni meccaniche | Resiste al cold flow, al creep e recupera la forma in modo efficace |
| Stabilità chimica e termica | Resiste a temperature estreme e a sostanze chimiche aggressive |
| Proprietà elettriche | Mantiene un'elevata rigidità dielettrica e resistività volumetrica |
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