Wie hoch sind die Zugfestigkeiten von PTFE- und Graphitpackungen?Hauptunterschiede & Auswahlhilfe

PTFE- und Graphitpackungsmaterialien weisen unterschiedliche Zugfestigkeiten auf, wobei PTFE im Allgemeinen höhere Werte aufweist.PTFE-Packungen weisen Zugfestigkeiten von 2.000 bis 4.970 PSI (bzw. 22 MPa gemäß ASTM D4894) auf, während Graphitpackungen in der Regel etwa 650 PSI messen.Diese Unterschiede sind auf die Materialzusammensetzung zurückzuführen - PTFE ist ein synthetisches Polymer mit ausgezeichneter chemischer Beständigkeit und geringer Reibung, während Graphit ein anorganisches Material auf Kohlenstoffbasis ist, das für seine Wärmeleitfähigkeit und Selbstschmierung geschätzt wird.Die Wahl zwischen den beiden Werkstoffen hängt von den Anforderungen der Anwendung ab, die über die reine Zugfestigkeit hinausgehen, z. B. Temperaturbereiche, chemische Belastung und elektrische Eigenschaften.

Die wichtigsten Punkte erklärt:

1. Bereiche für die Zugfestigkeit

   • PTFE-Packung :
     • Minimum berichtet:2.000 PSI
     • Maximal berichtet:4.970 PSI (oder 22 MPa nach ASTM D4894)
     • O-Ring-Varianten:3.625-4.496 PSI
   • Graphit-Packung :
     • Konsistenter gemeldeter Wert: ~650 PSI
   • Abweichungen bei den PTFE-Werten können auf Prüfmethoden (z. B. ASTM-Normen) oder Materialrezepturen zurückzuführen sein.

2. Materialeigenschaften, die die Festigkeit beeinflussen

   • PTFE :
     • Synthetisches Fluorpolymer mit hohem Molekulargewicht
     • Zeigt eine Bruchdehnung von bis zu 220-400%, was die Haltbarkeit unter Belastung verbessert
   • Graphit :
     • Natürlich vorkommende Kohlenstoffschichten mit schwächeren van der Waals-Bindungen
     • Vorrang der thermischen/elektrischen Leitfähigkeit vor der mechanischen Festigkeit

3. Kompromisse bei der Leistung

   • PTFE Vorteile :
     • Hervorragende chemische Beständigkeit (resistent gegen Säuren/Gase)
     • Geringe Reibung (Koeffizient 0,04-0,10) reduziert den Wellenverschleiß
   • Graphit Vorteile :
     • Widersteht extremen Temperaturen (bis zu 1.000°C in inerten Atmosphären)
     • Selbstschmierend unter nassen/trockenen Bedingungen

4. Auswahlkriterien über die Zugfestigkeit hinaus

   • Berücksichtigen Sie Temperaturgrenzen :
     • PTFE erweicht bei über 260°C
     • Graphit behält seine Integrität bei höheren Temperaturen bei
   • Bewerten Sie chemische Verträglichkeit :
     • PTFE versagt bei geschmolzenen Alkalimetallen
     • Graphit reagiert mit starken Oxidationsmitteln
   • Bewerten Sie Elektrischer Bedarf :
     • PTFE ist isolierend; Graphit leitet Elektrizität

5. Industrienormen und Prüfungen

   • ASTM D4894 regelt die PTFE-Prüfung und gewährleistet Reproduzierbarkeit
   • Graphitpackungen entsprechen häufig der API 622 für Ventilspindelanwendungen
   • Dehnungsdaten (300-400% für PTFE) weisen auf die Flexibilität beim Einbau hin

Bei dynamischen Dichtungsanwendungen, die mechanische Belastbarkeit erfordern, ist PTFE aufgrund seiner höheren Zugfestigkeit und Dehnung vorzuziehen.Bei hohen Temperaturen oder in leitfähigen Umgebungen kann die geringere Zugfestigkeit von Graphit durch seine thermische Stabilität ausgeglichen werden.Vergleichen Sie immer die Datenblätter der Hersteller, da Zusatzstoffe (z. B. Glasfasern in PTFE) die Eigenschaften erheblich verändern können.

Zusammenfassende Tabelle:

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