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En la fabricación de sellos mecánicos, el politetrafluoroetileno es un material común para fabricar anillos de sello. ¿Cuáles son sus características y en qué condiciones de trabajo se utilizan este tipo de materiales? El PTFE tiene una buena resistencia a la corrosión. Su estabilidad química es la mejor entre los plásticos conocidos, por lo que se le conoce como el "Rey de los Plásticos". Es resistente a la corrosión de casi todos los ácidos fuertes, álcalis y oxidantes fuertes. Se ha encontrado que solo el metal alcalino fundido (o su solución de amoníaco), el flúor elemental y el trifluoruro de cloro pueden reaccionar con politetrafluoroetileno a alta temperatura. La estructura molecular del politetrafluoroetileno determina que las moléculas de la superficie sean fáciles de rodar y deslizar entre sí, por lo que cuando el politetrafluoroetileno se frota contra otros materiales, sus moléculas se transfieren primero al material de acoplamiento, formando una capa en la superficie del material de acoplamiento a Película gruesa de aproximadamente 0,02 ~ 0,03 μm, por lo que es un excelente material autolubricante antifricción. El PTFE tiene un coeficiente de fricción bajo, sus coeficientes de fricción dinámicos y estáticos son 0,04 y su coeficiente de fricción cuando se frota contra un espejo de metal es de 0,09~0,12. El PTFE tiene una alta resistencia al calor y al frío, la temperatura de servicio es de -18~250 °C, y tiene buena resistencia al agua, resistencia al envejecimiento, no combustible, tenacidad y rendimiento de procesamiento.
El PTFE también tiene algunas desventajas y el ámbito de uso en la fabricación de sellos mecánicos es limitado. La mayor desventaja es el flujo en frío, es decir, la fluencia se produce bajo carga; Además, el coeficiente de expansión lineal es muy grande, en el rango de 8×10¯5~25×10¯5 1/℃, los valores a diferentes temperaturas se muestran en la siguiente figura, entender que esta propiedad es significativa para el control de temperatura durante el almacenamiento y procesamiento.
Además, la conductividad térmica del politetrafluoroetileno es muy baja, que es de 0,244 W/(m.K) y la diferencia es más de 300 veces mayor que la del metal. Por lo tanto, cuando se usa politetrafluoroetileno como anillo de sellado del sello mecánico, es difícil derivar el calor por fricción, lo que aumenta la temperatura y deteriora el rendimiento del sellado. Por lo tanto, este tipo de anillo de sellado solo se puede usar en ocasiones donde el valor de pv no es alto y se deben tomar medidas de enfriamiento y disipación de calor. Solo cuando el medio altamente corrosivo compite con otros materiales y no puede satisfacer las necesidades, se puede usar PTFE como anillo de sellado. Sin embargo, los sellos auxiliares suelen estar hechos de politetrafluoroetileno. Para superar las deficiencias del politetrafluoroetileno, a menudo se agregan varios aditivos para mejorar su rendimiento. Cuando se fabrican anillos de sellado, a menudo se agrega polvo de vidrio de sílice para aumentar la estabilidad dimensional y la resistencia al desgaste. Además, se agrega polvo de bronce, bisulfuro de aluminio, grafito, etc. para mejorar la conductividad térmica y la autolubricación. El relleno generalmente no supera el 15-20%. Las propiedades físicas y mecánicas del PTFE son las siguientes.
