Өнеркәсіптік фланецті қосылыстар үшін тығыздағыш материалдарын таңдағанда, механикалық беріктік ұзақ мерзімді тығыздағыш сенімділігіне, болт жүктемесін ұстауға және үрлеуге төзімділікке әсер ететін шешуші фактор болып табылады.PTFE тығыздағыштарыжәне графит тығыздағыштары екі кеңінен анықталған металл емес тығыздағыш шешімдер болып табылады, бірақ олардың қысу, жылу айналымы және ішкі қысым кезіндегі механикалық әрекеті айтарлықтай ерекшеленеді. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. компаниясында біз екі онжылдықта екі өнім желісін де құрастырдық. Біздің зауыт ASTM F104 және DIN 28091 стандарттарына сәйкес келетін тығыздығы жоғары PTFE тығыздағыштары мен қабыршақталған графит тығыздағыштарын шығарады. Олардың ерекше кернеу-деформация қисықтарын және сусымалы релаксация өнімділігін түсіну инженерлерге фланецтің ағуын және тығыздағыштың экструзиясының ақауларын болдырмауға көмектеседі.
Бұл жан-жақты нұсқаулықта біздің инженерлік топ премиум PTFE тығыздағыштар мен икемді графит тығыздағыштар арасындағы бір осьті қысу күшін, созылу модулін, кернеуді босаңсу жылдамдығын және болт моментін ұстап тұруды салыстырады. Біздің зауыттық тестілеу деректері графит жоғары температура тұрақтылығын ұсынса да, біздің күшейтілген PTFE тығыздағыштары қоршаған орта мен орташа температурада жақсы серпімді қалпына келтіруді және төмен сусымалылықты қамтамасыз ететінін көрсетеді. Арнайы қысым класы, фланец бетінің әрлеуі және құрастыру моментінің талаптары үшін қай материал жоғары механикалық беріктік беретінін білесіз. Келесі бөлімдер егжей-тегжейлі параметрлер кестелерін, нақты әлем қолданбалы жазбаларын және Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd компаниясының ISO 9001:2025 валидациясы негізінде жиі қойылатын сұрақтарға жауаптарды қамтиды.
Тығыздағыштың механикалық беріктігі бір параметр емес, қысуға қарсылық, серпімділік модулі, қалпына келтіру пайызы және сусымалы релаксация әрекетінің жиынтығы болып табылады. СағатNingbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd., біздің зауыт PTFE тығыздағыштарын таза, 25% шыны толтырылған және көміртекті толтырылған сорттарға жіктейді, ал графит тығыздағыштар қалайы немесе тот баспайтын болаттан жасалған фольга кірістірулері бар кеңейтілген графит ретінде жіктеледі. Біздің зертхана сығылу және қалпына келтіру үшін ASTM F36, сусымалы релаксация үшін ASTM F38 және созылу беріктігі үшін ASTM F152 жүргізеді. Нәтижелер стандартты PTFE тығыздағыштары графитке қарағанда бастапқы қысу беріктігіне ие, бірақ жүктеме циклінен кейін серпімді қалпына келтіру жоғары екенін көрсетеді.
Біздің зауыт өткен жылы Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. брендімен 500 000-нан астам дана шығарды және біз механикалық беріктік талаптары фланецтің кедір-бұдырлығына (Ra 3,2-ге қарсы 6,3 мкм) және болт моментінің әдістемесіне байланысты екенін үнемі байқадық. Болт моментін жоғары ұстауды қажет ететін қолданбалар үшін (M16 болттарында 150 Нм-ден жоғары), біздің графит тығыздағыштар қалыңдығының тұрақты жоғалуын азырақ көрсетеді. Дегенмен, жиі термиялық циклдары мен дірілі бар жүйелер үшін біздің күшейтілген PTFE тығыздағыштар пішін жадының жақсырақ болуына байланысты жоғары динамикалық тығыздауды қамтамасыз етеді. Төменде ішкі сапа орталығы растаған негізгі механикалық параметрлерді салыстыратын егжей-тегжейлі кесте берілген.
| Меншік | Virgin PTFE тығыздағыштар (Ningbo Kaxite) | 25% шыны толтырылған PTFE тығыздағыштар | Иілгіш графит тығыздағыштар (98% C) |
| Қысу күші (МПа) ASTM D695 | 15 – 20 | 25 – 32 | 35 – 45 (жоғары кернеуде шектелген) |
| Созылу күші (МПа) ASTM F152 | 14 – 18 | 18 – 24 | 4 – 6 (өте төмен, күшейтілген сынып 10–12) |
| Сығымдау % (34,5 МПа кезінде) | 12 – 18 | 8 – 12 | 18 – 28 |
| Қалпына келтіру % (ASTM F36) | 45 – 60 | 35 – 50 | 10 – 20 |
| Стресті босаңсу % (1000 сағ, 100°C) | 35 – 45 | 25 – 30 | 20 – 25 |
| 40 МПа (қалыңдығының жоғалуы %) | 7 – 9 | 4 – 6 | 3 – 5 |
Біздің зауыт сынақтары механикалық беріктікті таңдау тек шикізат деректерін ғана емес, сонымен қатар қолданбалы қартаюды да ескеруі керек екенін көрсетеді. PTFE тығыздағыштары үшін шыны толтырылған нұсқамыз таза PTFE-мен салыстырғанда қысу модулін 60%-ға арттырады, бұл оны 5 МПа дейінгі қысымға жарамды етеді. Графит тығыздағыштар, төмен созылу беріктігіне қарамастан, қабаттың сырғанауына байланысты жоғары қысуға төзімділікке ие, бірақ олар жиектердің сынуын болдырмау үшін мұқият өңдеуді қажет етеді. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. компаниясында біз әрқашан ASME PCC-1 негізіндегі тығыздағыштың кернеуін есептеуді ұсынамыз. Біздің инженерлік команда материалдың әрбір сыныбы үшін болт моменті кестелерін тегін ұсынады.
Жылжымалы және кернеуді релаксациялау фланец болттарының жүктеме жоғалуына тікелей әсер ететін уақытқа тәуелді механикалық жауаптар болып табылады. Уақыт өте келе тығыздағыштың қалыңдығы азаяды (сыртқылау) және тығыздағыш кернеуі төмендейді (босаңсу), бұл ықтимал ағып кетуге әкеледі. Біздің зауыт PTFE тығыздағыштары мен графит тығыздағыштарын бақылай отырып, 80°C және 30 МПа бастапқы кернеуде 2000 сағаттық сусымалы сынауды жүргізді. Біз PTFE тығыздағыштары алғашқы 200 сағат ішінде бастапқы сусылуды көрсететінін, содан кейін тұрақтанатынын, ал графит пластинкалы құрылымына байланысты ұзақ уақыт бойы сызықты сусылу әрекетін көрсететінін анықтадық. Жылу алмастырғыштар сияқты циклдік қызмет көрсету үшін 25% шыны толтырғышы бар PTFE тығыздағыштары таза PTFE-мен салыстырғанда жалпы сусылуды 40%-ға азайтты.
Механикалық беріктік тұрғысынан сусымалыға төзімділік тығыздағыштың ұзақ мерзімді жүктемесін жоғары ұстауды білдіреді. Төменде Kaxite ішкі есептеріне негізделген таңбалау нүктелерімен салыстыру берілген:
Біздің зауыт көп станциялы сусымалы релаксация сынаушысын (ASTM F38) пайдаланады және механикалық беріктігі үшін ұзақ мерзімді кернеуді ұстап тұру тұрғысынан графит тығыздағыштары әдетте таза PTFE-ден асып түсетінін дәлелдеді. Дегенмен, PTFE тығыздағыштарына шыны талшық немесе металл өзек сияқты құрылымдық арматураны қосқанда, айырмашылық күрт тарылады. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. 2000 сағаттан кейін сусылуды 3%-дан азырақ төмендететін ішкі тот баспайтын болаттан жасалған торы бар бірегей конверт PTFE тығыздағышын шығарады. Теңіз платформалары немесе химиялық реакторлар сияқты маңызды қолданбалар үшін біздің инженерлік команда сусымалы сипаттамаларды фланецтің қаттылығымен сәйкестендіруді ұсынады. Біздің толтырылған PTFE тығыздағыштары тиімді жеткізетін, нығыздауды сақтау үшін жұмсақ фланецтерге төмен қарай жылжымалы тығыздағыштар қажет.
Сығымдау беріктігіне ең көп көңіл бөлінгенімен, созылу күші мен икемділік орнату кезінде механикалық беріктік пен қысымның жоғарылауы үшін бірдей маңызды. Графит тығыздағыштары негізінен төмен созылу беріктігіне ие (әдетте 4-6 МПа), яғни дұрыс пайдаланбаған кезде немесе фланецтің сәйкессіздігі орын алса, олар жыртылуы мүмкін. Керісінше, біздің PTFE тығыздағыштар толтырғыштың мазмұнына байланысты 14 пен 24 МПа арасындағы созылу беріктігін ұсынады. Бұл жоғары созылу беріктігі PTFE тығыздағыштарына фланецтің дифференциалды қозғалысына және құбырлардың термиялық кеңеюіне крекингсіз төтеп беруге мүмкіндік береді. Біздің зауытта 2 мм фланецтің бұрыштық тураланбауы бар жылу алмастырғыш 25% шыны толтырылған PTFE тығыздағыштарды қолданып, 4 жыл бойы ағып кетпестен жұмыс істеген жағдайлық зерттеуді жариялады; сол қолданба графитті пайдаланып 8 ай ішінде сәтсіз аяқталды, себебі тығыздағыш сыртқы диаметрдің шетінде бөлінген.
Механикалық қасиет ретінде икемділік тығыздағыштың фланец бетінің бұзылуларына сәйкес келу қабілетіне қатысты. Біздің зауыт 200% -дан жоғары ұзартылған жұмсақ PTFE тығыздағыштарын шығарады, ал графиттің ұзаруы 2% (морт) төмен. Сызылған немесе коррозияға ұшыраған фланецтер үшін PTFE тығыздағыштары кемшіліктерге ағып, күшті механикалық тығыздағыш жасайды. Дегенмен, жоғары икемділік экструзияға төзімділікті төмендетуі мүмкін. Клиенттерімізге дұрыс таңдауға көмектесу үшін біз созылу және икемділік талаптарына негізделген механикалық беріктік бойынша ұсыныстардың келесі тізімін әзірледік:
Біздің зауыт болт жүктемесі төмен қолданбалар үшін арнайы қалыңдығы 1,5 мм-ден 6 мм-ге дейін PTFE тығыздағыштарын шығарды. PTFE икемділігі фланец бетінде кернеуді жақсырақ бөлуге мүмкіндік беретіндіктен, біздің тұтынушылар графитпен салыстырғанда болттарды бұрау операцияларын 40% аз деп хабарлайды. Дегенмен, механикалық беріктік жүйенің қасиеті болып табылады: бұрандалар біркелкі емес бұралған кезде, тіпті ең берік тығыздағыш істен шығуы мүмкін. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. сұраныс бойынша крутящий моментті есептеу бағдарламалық құралын ұсынады және біздің зауыт барлық PTFE тығыздағыштары сапа сертификатында басылған ең аз созылу беріктігіне сәйкес келетініне кепілдік береді.
Үрлеу ішкі қысым тығыздағыш материалды фланец саңылауына (экструзия) күштеп салғанда немесе тығыздағышты түйіспеден шетке қарай үрлегенде пайда болады. Экструзияға төзімділік тығыздағыштың ығысу беріктігіне, қаттылығына және OD фланеці мен болт шеңбері арасындағы саңылауға байланысты. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. компаниясында біз PTFE тығыздағыштарын да, графит тығыздағыштарын да 40 МПа тұрақты болт кернеуімен 1 МПа-дан 15 МПа-ға дейінгі ішкі азот қысымы кезінде сынадық. Нәтижелер: графит тығыздағыштары 6 МПа (0,5 мм саңылау) кезінде экструдалана бастады, ал біздің шыны толтырылған PTFE тығыздағыштар 12 МПа дейін экструзияға қарсы тұрды. Себебі, шыны толтырылған PTFE графиттің Shore қаттылығымен салыстырғанда шамамен 40-50 (өте жұмсақ) 65-70 Shore D қаттылығына ие.
Жоғары қысымды қолданбалар үшін (сынып 600 және одан жоғары) біздің зауыт сусымалы және экструзияға төзімділігі жоғары көміртегі толтырылған PTFE тығыздағыштарын пайдалануды қатаң ұсынады. Егжей-тегжейлі өнімділік факторлары:
Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. компаниясында біз тығыздығы жоғары өзегі бар бірегей гибридті PTFE тығыздағышын жасадық, ол металл қапталған тығыздағыштармен салыстырылатын, бірақ болт жүктемесі азырақ соққыға төзімділікке жетеді. Біздің механикалық беріктік сынағы деректеріміз біздің жоғары сапалы PTFE тығыздағыштары толтырылмаған графитке қарағанда 150% жоғары экструзия беріктігін көрсетеді. СКГ немесе сутегі сияқты қауіпсіздік үшін маңызды қызметтер үшін біздің зауыт фланец тістеріне оң бекітіліп, соққыға төзімді механикалық блоктауды қамтамасыз ететін арнайы сатылы кесілген PTFE тығыздағыштарын шығарады. Қысым-температура әсерлерін бағалау үшін әрқашан біздің техникалық топпен кеңесіңіз, өйткені 450°C жоғары қысымды ауада графиттің тотығуы кенет беріктіктің жоғалуына әкелуі мүмкін, ал PTFE жақсы ыдырайды.
Температура мен химиялық әсер уақыт өте келе тығыздағыштың механикалық беріктігін өзгертуі мүмкін. PTFE тығыздағыштары -200°C-тан +200°C-қа дейін (түрлендірілген PTFE үшін 260°C) тұрақты механикалық қасиеттерді сақтайды, бірақ одан жоғары температурада PTFE қысу беріктігін тез төмендетіп, жұмсартады. Графит тығыздағыштары инертті атмосферада 500 ° C-қа дейін жұмыс істейді, бірақ ауада 400 ° C-тан жоғары, графит тотығады және массасын жоғалтады, нәтижесінде толық механикалық бұзылады. Біздің зауыт екі материалда 3000 сағат бойы 180°C температурада жеделдетілген қартаю сынақтарын жүргізді. PTFE тығыздағыштары бастапқы қысу беріктігінің 92% сақтады, ал графит тотығу салмағының төмендеуіне байланысты тек 65% қалдырды (өлшенген салмақтың 8% төмендеуі).
Медиа үйлесімділігі механикалық әрекетке де әсер етеді. Күшті тотықтырғыш қышқылдар (мысалы, азот қышқылы) графитке шабуыл жасап, тығыздағышты кеңейтетін және оның құрылымдық тұтастығын бұзатын интеркалацияны тудыруы мүмкін. PTFE тығыздағыштары балқытылған сілтілі металдардан басқа барлық дерлік химиялық заттарда химиялық деградацияны көрсетпейді. Біздің зауыттағы жағдай: күкірт қышқылы зауыты тығыздағыштың ыдырауына байланысты ай сайын графитті тығыздағыштарды ауыстырды; 25% шыны толтырылған PTFE тығыздағышымызға ауысқаннан кейін қызмет ету мерзімі механикалық беріктігін жоғалтпай 18 айға дейін ұзартылды. Температура-тасымалдаушы-механикалық беріктік шешімдері үшін келесі қысқаша қорытындыны ұсынамыз:
Сайып келгенде, механикалық беріктік ұзақ мерзімділігі термиялық қартаюға да, химиялық коррозияға да әсер етуі керек. Біздің зауыттың материал инженерлері 10 жылдық дизайн мерзімі ішінде тығыздағыштың жылжуы мен беріктігінің төмендеуін болжау үшін соңғы элементтер талдауын (FEA) пайдаланады. Еуропалық және Солтүстік Американың көптеген мұнай-химиялық зауыттары үшін PTFE тығыздағыштары теңдестірілген механикалық беріктік үшін бірінші таңдау болды, ал графит ешқандай PTFE сорты өмір сүре алмайтын төтенше температуралық тауашаларды қолдану үшін сақталған. Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. компаниясы екі отбасының қорын сақтайды және біз ламинатталған конструкцияны пайдалана отырып, PTFE химиялық төзімділігі мен графиттің ыстыққа төзімділігін біріктіретін арнайы композиттік тығыздағыштарды бірге жобалай аламыз.
Қысу беріктігін, сусылу релаксациясын, созылу қасиеттерін, үрлеуге төзімділікті және қоршаған ортаға әсерді бағалаған соң, Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. біздің зауыт PTFE тығыздағыштары әдетте 200 ° C-тан төмен жұмыс істейтін фланецті қосылымдардың басым көпшілігі үшін жоғары механикалық беріктікті қамтамасыз етеді және 10 МПа дейін қысым жасайды деген қорытындыға келді. Графит тығыздағыштары 260°C жоғары температурадағы үздіксіз процестерде ғана жақсы нәтиже береді, бірақ жыртылу күші мен тотығу шегінің нашарлығына байланысты мұқият өңдеуді қажет етеді. Жоғары механикалық беріктік пен төтенше химиялық төзімділікті қажет ететін қолданбалар үшін толтырғыштары бар күшейтілген PTFE тығыздағыштар максималды қызмет көрсету температурасын қоспағанда, барлық көрсеткіштерде графиттен асып түседі. Біз PTFE тығыздағыштарын теңіздегі, фармацевтикалық және механикалық тұтастығы келіспейтін ядролық қосалқы тізбектер үшін жүйелі түрде жеткіземіз. Арнайы ұсыныстар алу үшін біздің инженерлік деректер парағын сұраңызтікелей Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd компаниясына хабарласыңыз.
1-сұрақ: Қандай тығыздағыштың қысымға беріктігі жоғары, PTFE немесе графит?
Жауап: ASTM D695 сынағы кезінде икемді графит тығыздағыштар таза PTFE тығыздағыштармен (15-20 МПа) салыстырғанда жоғары қысу беріктігі мәндерін (35-45 МПа) көрсетеді. Дегенмен, біздің Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. зауыты 32 МПа дейін қысу беріктігіне жететін шыны немесе көміртекті толтырғыштары бар күшейтілген PTFE тығыздағыштарын шығарады, бұл 900-сыныпқа дейінгі фланец қысымдары үшін жеткілікті. Болттармен бекітілген қосылыстардың көпшілігі үшін практикалық қысу беріктігі шегі фланецтің аққыштық беріктігімен анықталады. Графиттің жоғары сығылғыштығы қалыңдықтың шамадан тыс жоғалуына әкелуі мүмкін, бұл ұзақ мерзімді тығыздау күшін азайтады.
2-сұрақ: PTFE тығыздағыштары сусымалыға байланысты уақыт өте келе механикалық беріктігін жоғалтады ма?
Жауап: Иә, барлық металл емес тығыздағыштар аздап сырғып кетеді. Біздің зауыттық жылдам қартаю сынақтары стандартты PTFE тығыздағыштары 40МПа кернеу кезінде 1000 сағаттан кейін 7-9% қалыңдығын жоғалтатынын көрсетеді. Дегенмен, біздің премиум шыны толтырылған PTFE тығыздағыштары графитпен салыстырғанда (3-5%) сусылуды 4-6% дейін төмендетеді. Графит бастапқыда төмен сусымалы пайызды көрсетеді, бірақ серпімді қалпына келтірмейді, яғни қысыммен айналу кезінде графит тығыздағыштары кері серпілмейді, ал Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. фирмасының PTFE тығыздағыштары айнымалы жүктеме кезінде динамикалық механикалық беріктікті сақтай отырып, қысудың 55% дейін қалпына келтіреді.
3-сұрақ: Графит тығыздағыштары PTFE тығыздағыштарымен салыстырғанда болттың жоғары моментіне сынбай төтеп бере ала ма?
Жауап: Графит тығыздағыштарының созылу беріктігі өте төмен (4-6 МПа), сондықтан болттың жоғары айналу моменті, әсіресе жұқа тығыздағыштарда жиектің жарылуын немесе радиалды бөлінуін тудыруы мүмкін. PTFE тығыздағыштары үш-төрт есе жоғары (14-24 МПа) созылу беріктігіне ие, бұл оларға механикалық ақаусыз болттың жоғары айналу моментіне төтеп беруге мүмкіндік береді. Біздің зауыт графит үшін 50 МПа және шыны толтырылған PTFE тығыздағыштарымыз үшін 90 МПа болттың максималды кернеуін ұсынады. Критикалық жоғары моменттік қолданбалар үшін біздің PTFE тығыздағыштарымыз орнатудың шамадан тыс тарылуына қарсы үлкен қауіпсіздік шегін қамтамасыз етеді.
4-сұрақ: Қысымның кенеттен көтерілуі графитке қарсы PTFE механикалық беріктігіне қалай әсер етеді?
Жауап: Қысымның жоғарылауы жылдам ығысу және экструзия күштерін тудырады. Графиттің пластинкалық құрылымы оны динамикалық толқындар кезінде қабаттануға және жаруға бейім етеді. PTFE тығыздағыштары жоғары ығысу модулі мен икемділігіне байланысты қысымның жоғарылауын жақсы сіңіреді. Біздің зауыт екі материалды 1 секундта 0-10 МПа циклдік кернеумен сынады; графит тығыздағыштары 250 циклден кейін істен шықты, ал біздің күшейтілген PTFE тығыздағыштарымыз 1500 циклден аман қалды. Сондықтан, поршеньді компрессор немесе пульсирленген ағын желілері үшін PTFE тығыздағыштар асқын кернеу жағдайында жоғары механикалық беріктік береді.
5-сұрақ: PTFE және графиттің механикалық беріктігін біріктіретін гибридті тығыздағыштар бар ма?
Жауап: Иә, Ningbo Kaxite Sealing Materials Co., Ltd. тасымалдаушыға қарайтын PTFE қабаты және жылуды таратуға арналған графит өзегі бар ламинатталған тығыздағыштарды шығарады. Бұл дизайн синергетикалық түрде PTFE-нің созылу күші мен химиялық төзімділігін графиттің сусымалыға төзімділігімен пайдаланады. Біздің зауыт сонымен қатар графит кірістіруімен PTFE конверт тығыздағыштарын шығарады. Механикалық беріктік сынағы гибридті конструкциялар PTFE-нің соққыға төзімділігін сақтай отырып, 300°C температурада таза графит жүктемесінің 85%-ына жететінін көрсетеді. Қысым-температура-жұмыс цикліне негізделген тапсырыс бойынша әзірленген шешімдер үшін біздің зауытқа хабарласыңыз.
