Introdução
A ligação por flange é um componente essencial nos sistemas de tubagens industriais e o seu desempenho de vedação afecta diretamente a segurança e a eficiência do equipamento.As juntas de politetrafluoroetileno (PTFE) tornaram-se uma escolha ideal no campo da vedação de flanges devido à sua estabilidade química única e resistência a altas temperaturas.Este artigo combina pesquisa técnica com aplicações práticas para analisar sistematicamente as principais vantagens, cenários de aplicação e pontos-chave das juntas de PTFE.
I.Excelente desempenho das juntas de PTFE
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Resistência à corrosão química ：PTFE quase não é corroído por qualquer ácido forte, álcali forte e solvente orgânico, incluindo ácido sulfúrico concentrado, ácido fluorídrico e outros meios agressivos.A sua inércia química faz com que tenha um bom desempenho em ambientes corrosivos, como as indústrias química e farmacêutica, evitando eficazmente fugas médias e perda de equipamento.
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Adaptabilidade de ampla faixa de temperatura： As juntas de PTFE podem funcionar de forma estável em temperaturas extremas de -200 ℃ a + 260 ℃.Experimentos mostram que as conexões de flange com juntas de PTFE ainda podem manter uma boa vedação em altas temperaturas de 200 ° C, e a força axial do parafuso é menos afetada por ciclos térmicos.Esta caraterística torna-a adequada para cenários de processos de alta temperatura, como a refinação de petróleo e a energia.
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Baixa fricção e auto-lubrificação： O PTFE tem um coeficiente de atrito extremamente baixo (cerca de 0,04), o que pode reduzir o desgaste na superfície de vedação e prolongar a vida útil.Ao mesmo tempo, suas propriedades anti-aderentes de superfície facilitam a desmontagem e manutenção e são particularmente adequadas para indústrias com altos requisitos de limpeza, como alimentos e produtos farmacêuticos.
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Anti-envelhecimento e resistência mecânica： Os materiais de PTFE dificilmente envelhecem durante o uso de longo prazo e ainda podem manter um alongamento de 5% a uma temperatura baixa de -196 ° C, adaptando-se aos requisitos de deformação em condições de trabalho complexas.
II.Tipos estruturais e seleção de juntas de PTFE
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Junta de PTFE puro： Feito de politetrafluoroetileno puro, é limpo e livre de poluição, e é adequado para campos sensíveis higiénicos, como alimentos e medicamentos.No entanto, sua resistência ao fluxo frio é fraca e a capacidade de suporte de pressão precisa ser melhorada por meio de processos aprimorados.
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Juntas desenvolvidas em PTFE：
- APF-510:Adopta uma estrutura composta de fita de PTFE expandida e microesferas de vidro, com excelente compressibilidade, que pode compensar as irregularidades da superfície da flange.
- Junta envolvente melhorada:Com metal ou borracha como núcleo e PTFE como camada exterior, tem força mecânica e resistência à corrosão, mas a camada exterior é propensa a falhar devido a fissuras por tensão.
- Junta de PTFE modificada ： Ao adicionar cargas como fibra de vidro e grafite, a resistência à compressão (até 10,0 MPa) e a condutividade térmica são significativamente melhoradas, o que é adequado para dutos de alta pressão.
III.Cenários e vantagens das aplicações industriais
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Indústria química e petroquímica Utilizado para vedar reactores ácido-base e condutas de refinarias, podendo suportar altas temperaturas, alta pressão e meios corrosivos.
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Indústria alimentar e farmacêutica Cumpre as normas de higiene, evita a contaminação dos meios e tem uma superfície lisa e fácil de limpar.
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Campo da nova energia e da proteção ambiental Resistir à penetração de hidrogénio em equipamentos de energia de hidrogénio e evitar fugas em sistemas de tratamento de esgotos.
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Indústria de energia eléctrica e eletrónica Como material isolante para equipamentos de alta tensão, tem funções de vedação e de proteção eléctrica.
IV.Pontos-chave para a instalação e manutenção
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Não há necessidade de selante adicional ： A superfície da junta de PTFE é densa e pode obter uma vedação confiável combinando diretamente com o flange de metal, simplificando o processo de instalação.
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Controlo da força de aperto： É necessário aplicar a força uniformemente de acordo com a norma JIS B 2251 para evitar a deformação do fluxo a frio causada por compressão excessiva.Recomenda-se a utilização de uma chave de torque para garantir a consistência da carga do parafuso.
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Precauções de manutenção：
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- Não use ferramentas afiadas para arranhar a superfície da junta e use agentes de limpeza especiais primeiro durante a manutenção.
- Verifique regularmente a superfície de vedação e substitua-a atempadamente se a camada exterior estiver fissurada ou se a deformação permanente por compressão for superior a 20%.
V.Desenvolvimento futuro e desafios
Embora as juntas de PTFE tenham um excelente desempenho, os seguintes problemas ainda precisam de ser resolvidos:
- Relaxamento da fluência:A atenuação das tensões das juntas sob temperaturas elevadas a longo prazo pode afetar a vedação, que deve ser melhorada através da otimização da relação de enchimento.
- Controlo dos custos:O preço das matérias-primas de PTFE é relativamente alto, e a promoção da tecnologia de reciclagem e reutilização pode reduzir os custos de aplicação.
Conclusão
As juntas de PTFE tornaram-se um material de referência no campo da vedação de flanges devido às suas vantagens compostas de \"resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e livre de manutenção\".Com a inovação contínua dos processos de fabrico (como o design de densidade gradiente ePTFE), a sua fiabilidade em condições de trabalho extremas será ainda melhorada, proporcionando uma maior proteção para a segurança e eficiência industrial.
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