Für Kugelhahnsitze werden hauptsächlich zwei Polymerkategorien verwendet:PTFE (Polytetrafluorethylen) und PEEK (Polyetheretherketon).Diese Werkstoffe werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen chemischen Beständigkeit, thermischen Stabilität und mechanischen Eigenschaften ausgewählt, die sie ideal für Dichtungsanwendungen in Ventilen machen.PTFE, das in unbehandelter oder gefüllter Form erhältlich ist, zeichnet sich durch Korrosionsbeständigkeit und geringe Reibung aus, während PEEK eine hervorragende Temperaturtoleranz und strukturelle Integrität unter Hochdruckbedingungen bietet.Die Auswahl zwischen diesen Polymeren hängt von den spezifischen Betriebsanforderungen wie Temperaturbereich, chemische Belastung und mechanische Beanspruchung ab.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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PTFE (Polytetrafluorethylen)
- Unbehandeltes PTFE:Reine Form mit hervorragender chemischer Inertheit und niedrigem Reibungskoeffizienten, geeignet für allgemeine korrosive Umgebungen.
- Gefülltes PTFE:Veredelt mit Materialien wie Glas, Kohlenstoff oder Graphit zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit, Kriechfestigkeit und Wärmeleitfähigkeit.Ideal für Anwendungen mit höherer Belastung.
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PEEK (Polyetheretherketon)
- Ein Hochleistungsthermoplast mit außergewöhnlicher thermischer Stabilität (bis zu 250 °C) und mechanischer Festigkeit, der häufig in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt wird, in denen PTFE nicht ausreicht.
- Bietet im Vergleich zu PTFE eine bessere Steifigkeit und Dimensionsstabilität und ist daher für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen geeignet.
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Kriterien für die Materialauswahl
- Temperatur:PEEK wird für Temperaturen über 200°C bevorzugt, während PTFE auf etwa 260°C begrenzt ist (gefüllte Varianten können diesen Bereich etwas erweitern).
- Chemische Beständigkeit:Beide Materialien widerstehen den meisten Chemikalien, aber PTFE ist bei stark korrosiven Medien überlegen.
- Mechanische Belastung:Aufgrund der höheren Steifigkeit von PEEK eignet es sich besser für Anwendungen mit starker mechanischer Belastung oder Vibration.
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Alternativen und Beschränkungen
- Für extreme Temperaturen (>280°C) sind metallisch dichtende Ventile erforderlich.
- Spezielle Nylons oder gefülltes PTFE können die Lücke zwischen der Leistung von Standard-PTFE und PEEK schließen und bieten Zwischeneigenschaften.
Diese Polymere gewährleisten eine zuverlässige Abdichtung und Langlebigkeit in Kugelhähnen, wobei die Wahl von der Abwägung von Kosten, Leistung und Umweltfaktoren abhängt.
Zusammenfassende Tabelle:
| Polymer | Wichtige Eigenschaften | Am besten geeignet für |
|---|---|---|
| PTFE | Chemische Inertheit, geringe Reibung, Korrosionsbeständigkeit | Allgemeine korrosive Umgebungen, niedrige bis mittlere Temperaturen |
| Gefülltes PTFE | Erhöhte Verschleiß-/Kriechfestigkeit, Wärmeleitfähigkeit | Anwendungen mit höherer Belastung, leicht erhöhte Temperaturen |
| PEEK | Hohe thermische Stabilität (bis zu 250°C), mechanische Festigkeit | Umgebungen mit hohem Druck, hohen Temperaturen oder starken Vibrationen |
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