PTFE-Dichtungen werden wegen ihrer außergewöhnlichen chemischen Beständigkeit, ihrer geringen Reibung und ihrer Hochtemperaturstabilität häufig verwendet, haben aber einige Einschränkungen.Dazu gehören die Steifigkeit, der für die Abdichtung erforderliche konstante Druck und die Nichtwiederverwendbarkeit nach dem Ausbau.Außerdem weisen sie eine schlechte Beständigkeit gegen energiereiche Strahlung und bestimmte aggressive Chemikalien wie Fluorverbindungen auf.Während sie in den meisten korrosiven Umgebungen gut funktionieren, sind sie für Anwendungen mit geschmolzenen Alkalimetallen oder freiem Fluor nicht geeignet.Darüber hinaus ist PTFE trotz seiner Kosteneffizienz und Flexibilität unter Lastdruck nicht sehr robust und kann sich verformen.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Steifigkeit und Dichtungsanforderungen
- PTFE-Dichtungen sind steif und erfordern einen konstanten, gleichmäßigen Druck, um eine ordnungsgemäße Abdichtung zu erreichen.Dies kann die Installation in Systemen erschweren, bei denen die Flanschausrichtung oder das Schraubendrehmoment uneinheitlich ist.
- Im Gegensatz zu weicheren Materialien passt sich PTFE nicht so leicht an Oberflächenunebenheiten an, was zu Leckagen führen kann, wenn es nicht richtig komprimiert wird.
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Nicht-Wiederverwendbarkeit
- Einmal ausgebaute PTFE-Dichtungen können nicht wiederverwendet werden, da sie durch die Kompression beim Einbau dauerhaft verformt werden.Dies erhöht die Ersatzkosten bei Wartungsarbeiten.
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Begrenzte Strahlungsbeständigkeit
- PTFE ist anfällig für einen molekularen Zusammenbruch, wenn es hochenergetischer Strahlung ausgesetzt wird, was seine Verwendung in nuklearen oder radiochemischen Anwendungen einschränkt.
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Chemische Anfälligkeit
- PTFE ist zwar gegen die meisten Chemikalien sehr beständig (pH 0-14), reagiert aber mit aggressiven Stoffen wie Chlortrifluorid, Kobalt(III)-fluorid, Xenondifluorid und elementarem Fluor unter hohem Druck/Temperatur.
- Es ist auch unverträglich mit geschmolzenen Alkalimetallen und freien Fluoratomen, die das Material zersetzen können.
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Temperaturbegrenzungen
- PTFE-Dichtungen können Temperaturen bis zu 260 °C standhalten, doch kann es bei längerer Einwirkung in der Nähe dieses Grenzwerts zu Kriech- oder Verformungsvorgängen kommen.Für höhere Temperaturen sind alternative Materialien wie Graphit oder keramikverstärkte Dichtungen vorzuziehen.
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Mechanische Schwachstellen
- Trotz seiner Flexibilität ist PTFE bei anhaltender Druckbelastung nicht sehr stabil, was im Laufe der Zeit zu Kaltfluss (permanente Verformung) führt.Daher ist es für Hochdruckanwendungen weniger geeignet, es sei denn, es wird mit Füllstoffen wie Glas oder Bronze verstärkt.
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Spezielle Ausschlüsse
- PTFE ist trotz seiner FDA-Konformität aufgrund möglicher Auslaugung nicht ideal für die Bier-/Weinindustrie.
Für Anwendungen, die eine robuste Abdichtung in korrosiven Umgebungen erfordern, PTFE-Dichtungen für Flansche sind nach wie vor eine kosteneffiziente Wahl, aber ihre Grenzen müssen sorgfältig mit den betrieblichen Anforderungen abgeglichen werden.Haben Sie bedacht, wie sich die Kriechstromfestigkeit auf die langfristige Leistung Ihres Systems auswirken könnte?
Zusammenfassende Tabelle:
| Einschränkung | Aufprall |
|---|---|
| Steifigkeit & Dichtungsdruck | Erfordert gleichmäßige Kompression; bei unzureichender Flanschausrichtung können Lecks auftreten. |
| Nicht wiederverwendbar | Dauerhafte Verformung nach der Entfernung erhöht die Wiederbeschaffungskosten. |
| Strahlungsempfindlichkeit | Verschlechtert sich bei hochenergetischer Strahlung (z. B. bei nuklearen Anwendungen). |
| Chemische Anfälligkeiten | Reagiert mit Fluorverbindungen, geschmolzenen Alkalimetallen und extremen pH-Werten. |
| Temperatureinschränkungen | Max. 260°C; Neigung zu Kriechen/Verformung in Grenzbereichen. |
| Mechanische Schwachstellen | Kaltfluss unter anhaltendem Druck; oft ist eine Verstärkung erforderlich. |
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