Le guarnizioni per alberi rotanti in politetrafluoroetilene (PTFE) sono ampiamente utilizzate per il loro basso attrito, la resistenza chimica e la stabilità termica.Per migliorare le prestazioni in applicazioni specifiche, al PTFE vengono aggiunte varie cariche.Queste cariche migliorano la resistenza all'usura, la conducibilità termica, la resistenza allo scorrimento e la resistenza meccanica, rendendo le guarnizioni in PTFE adatte alle applicazioni rotanti più esigenti.La scelta del riempitivo dipende da fattori quali le condizioni operative, la velocità, la pressione e l'esposizione chimica.
Punti chiave spiegati:
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Riempitivi comuni e loro benefici
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Disolfuro di molibdeno (MoS2):
- Migliora la resistenza all'usura e riduce l'attrito nelle applicazioni ad alto impiego.
- Adatto a condizioni di funzionamento a secco e a scenari di carico elevato.
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Carbonio:
- Migliora la resistenza all'usura senza aumentare significativamente l'attrito.
- Ideale per le applicazioni che richiedono durata e basso attrito.
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Carbonio e grafite:
- Combina la resistenza all'usura con una migliore conducibilità termica.
- Utile in ambienti ad alta temperatura.
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Vetro:
- Aumenta la resistenza e riduce la deformazione sotto carico.
- Spesso viene utilizzato nel PTFE caricato con vetro per migliorare le proprietà meccaniche.
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Vetro e MoS2:
- Bilancia la resistenza all'usura con una ridotta abrasività.
- Adatto per applicazioni che richiedono sia la durata che la fluidità di funzionamento.
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Poliammide:
- Aggiunge stabilità alle alte temperature e resistenza meccanica.
- Si usa in ambienti estremi dove il PTFE da solo può degradarsi.
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Disolfuro di molibdeno (MoS2):
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Combinazioni speciali di riempimento
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Bronzo:
- Fornisce resistenza allo scorrimento e conduttività termica.
- Viene spesso utilizzato per guarnizioni ad alta pressione o ad alta temperatura.
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Acciaio inossidabile:
- Aumenta la rigidità e la durezza.
- Adatta a condizioni abrasive o di carico elevato.
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Fibra di carbonio:
- Offre una resistenza superiore alla pressione e alle sostanze chimiche aggressive.
- Ideale per ambienti chimici aggressivi.
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Bronzo:
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Gradi di PTFE per le guarnizioni degli alberi rotanti
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PTFE vergine:
- Utilizzato per applicazioni lente e a basso consumo in cui la purezza è fondamentale.
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PTFE caricato a vetro:
- Fornisce una maggiore forza e resistenza all'usura.
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PTFE caricato con vetro e MoS2:
- Combina la resistenza all'usura con una ridotta abrasività.
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PTFE caricato con carbonio e MoS2:
- Migliora la resistenza all'usura, le prestazioni alle alte temperature e le capacità di funzionamento a secco.
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PTFE vergine:
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Considerazioni sulla selezione
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Condizioni operative:
- Temperatura, pressione e velocità determinano la scelta del riempimento.
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Esposizione chimica:
- Alcune cariche (ad esempio, la fibra di carbonio) resistono meglio alle sostanze chimiche aggressive.
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Requisiti di usura e attrito:
- I riempitivi di MoS2 o grafite riducono l'attrito, mentre il vetro o il carbonio migliorano la resistenza all'usura.
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Condizioni operative:
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Metodi di produzione
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Gusci lavorati:
- Economico per bassi volumi di produzione.
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Gusci pressati:
- Riduce i costi unitari per la produzione di grandi volumi.
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Gusci lavorati:
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Tabella riassuntiva:
| Tipo di riempimento | Vantaggi principali | Ideale per |
|---|---|---|
| Disolfuro di molibdeno (MoS2) | Migliora la resistenza all'usura e riduce l'attrito | Condizioni di carico elevato e di funzionamento a secco |
| Carbonio | Migliora la resistenza all'usura senza aumentare l'attrito | Applicazioni che richiedono durata e basso attrito |
| Carbonio e grafite | Combina la resistenza all'usura con la conducibilità termica | Ambienti ad alta temperatura |
| Vetro | Aumenta la resistenza, riduce la deformazione | Migliori proprietà meccaniche |
| Vetro e MoS2 | Bilancia la resistenza all'usura con una ridotta abrasività | Durata e fluidità di funzionamento |
| Poliimmide | Aggiunge stabilità alle alte temperature e resistenza meccanica | Ambienti estremi |
| Bronzo | Fornisce resistenza allo scorrimento e conduttività termica | Guarnizioni per alte pressioni o alte temperature |
| Acciaio inossidabile | Aumenta la rigidità e la durezza | Condizioni abrasive o ad alto carico |
| Fibra di carbonio | Resistenza superiore alla pressione e alle sostanze chimiche aggressive | Ambienti chimici aggressivi |
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