簡單介紹聚四氟乙烯密封圈的種類及特性——無錫市祥健四氟制品有限公司

編輯：祥健四氟閱讀數：發布日期： 2020/6/28 8:56:46

信息摘要：

PTFE（聚四氟乙烯）復合材料是含有PTFE的兩種或兩種以上不同性質或不同相物質共混、共聚或組合在一起構成的性能比其組成材料優異的一類新型復合材料。通過材料復合，既發揮了PTFE的優異特性，又克服了PTFE的冷流蠕變和不耐磨等缺點，使其具有減摩、耐磨、自潤滑、耐蝕、耐熱、耐老化、耐壓縮、抗蠕變、尺寸穩定和線膨脹系數低等優點，并提高了導熱性和硬度，降低了成本。國內外已用這種新型復合材料制成特殊工況用的密封件，比如高壓、高溫、高速、高真空、易燃易爆、有毒、強腐蝕性介質等，這些密封件廣泛用于石油化工、化肥、農藥、航空、航天及核工業上，常用作往復軸向運動的密封，如活塞和活塞桿的密封。既可用于干摩擦無油潤滑的場合，又可在條件允許的情況下實行油潤滑。

為增強PTFE復合材料密封件的彈性，必須與彈性體、壓緊環、凸面座、凹面座、各種形式的金屬彈簧進行結構組合，形成彈性致動密封。最常用的是金屬彈簧致動，這是將螺旋形的平彈簧或圓金屬絲彈簧置于密封圈內通過機械加工或模壓制成的環形空間內，以保證密封件能產生高度的彈性和磨損自動補償作用，從而形成優異的動密封。

2.1 J形和L形聚四氟乙烯密封圈

J和L形密封圈常用PTFE添加石墨、玻璃纖維、青銅、二硫化鉬和各種金屬氧化物，以改善并增強PTFE的各種性能。其特點是摩擦力小，能承受干摩擦;唇口和軸表面的磨損率低;溫度適用范圍為-50～200℃;耐油耐蝕;密封性優良。例如用PTFE添加玻璃纖維等制作的L形密封圈用于液壓和氣動活塞上。若添加15%玻璃纖維，就可使熱膨脹系數下降1/2。L形密封圈可作單向或雙向運動的活塞密封。

J形密封圈用作活塞桿的密封，一般是將其安裝在殼體上作為固定式密封，用來密封往復運動軸。密封圈的底夾在殼體的凹槽中，由壓蓋支承。唇端總是朝向正壓側，唇的內徑與軸相接觸，以便利用自緊密封原理實現密封，唇可以沿軸表面自由運動。

2.2 U形密封圈

以PTFE為基料再添加填料所制作的U形密封，可以安裝在運動的活塞上，又可以作為固定密封安裝在殼體上（圖29.6-4）起密封作用，而不需要調整填料壓蓋。

U形密封是平衡型密封，也就是在內徑和外徑上都密封，并配有支承環來保護密封（圖29.6-4a），以防止在壓力作用下被壓扁或扭曲。U形圈裝在密封槽中，壓環和唇之間間隙1.6～3mm，即至少為唇緣厚度的25%，使唇部不得接觸壓環，以便系統流體自由進入，從而可以利用自緊原理進行密封。壓環的垂直腹板上的橫向孔可以保證U形開口內的壓力平衡。圖b所示是用一個橡膠O形圈來增加靜態和動態的接觸力，以改進初始密封效果。

2.3 V形密封圈

用PTFE添加玻璃粉、石墨或二硫化鉬等可以制作V形圈。V形圈以多個圈成組安裝，有一個凸面座和一個凹面座這樣可以提高密封效果和使用壽命。

唇的截面內側輪廓線為曲線，外側輪廓線為直線，從而使得兩個相鄰環之間為點接觸，以得到較高的撓性。唇的曲線使得套裝在一起的密封圈形成單線接觸，從而迫使各密封圈以最小的摩擦靠著相鄰圈的45°斜邊產生撓曲。

凹面座的作用是防止壓力升高時密封圈變形，凸面座有助于唇自動起作用，并在承受壓力時產生可靠的密封。

適宜的彈簧尺寸，應使密封圈圓周長度上的平均載荷為18～27N/cm。每套填料密封組件中V形圈的數量取3～5個。

2.4其他密封圈

碳氟密封是用PTFE添加石墨、二硫化鉬等混合物制成。這種材料的耐磨性是純PTFE的上百倍。運動壽命比硅橡膠密封長。適應溫度范圍-40～200℃，密封壓力達70MPa。

該密封用于往復軸的密封。密封內裝有圓形和V形截面的各種機械彈簧（可用不銹鋼帶），有敞開的也有PTFE復合材料包起來的。密封在安裝時必須使彈簧受到壓縮，從而可以在無壓力時形成初始密封。因其具有自密封機理，故密封效能隨著壓力的增加而增強。密封嵌入時應使C形套的開口總是面對系統壓力一側，以形成自緊式密封。敞形式的彈簧材料應根據流體的腐蝕性來選材。當采用金屬簧時，可用O形環彈性體來替代。

環槽密封反PTFE復合材料制成各種各樣的有小槽的墊板，并與其他彈性擠壓型密封件組成組合環槽密封，PTFE復合材料墊板密封接觸面，帶有小鋸齒槽。這些環向的小槽形成許多類似迷宮的單個隔室，使每一道槽都產生壓力降，從而將總壓力分割為一連串的由環槽產生的壓差，微小的溝槽象儲存有少量潤滑液的儲存器，使密封元件經常處在液膜上運行，從而減小了摩擦與磨損。