Quais são as resistências à tração das embalagens de PTFE e grafite?Principais diferenças e guia de seleção

Os materiais de embalagem de PTFE e grafite apresentam resistências à tração distintas, com o PTFE a apresentar geralmente valores mais elevados.O empanque de PTFE apresenta resistências à tração que variam entre 2.000 e 4.970 PSI (ou 22 MPa de acordo com a norma ASTM D4894), enquanto o empanque de grafite mede normalmente cerca de 650 PSI.Estas diferenças resultam das composições dos seus materiais - o PTFE é um polímero sintético com excelente resistência química e baixa fricção, e a grafite é um material inorgânico à base de carbono valorizado pela condutividade térmica e auto-lubrificação.A escolha entre eles depende dos requisitos da aplicação para além da simples resistência à tração, incluindo gamas de temperatura, exposição química e propriedades eléctricas.

Pontos-chave explicados:

1. Intervalos de resistência à tração

   • Embalagem PTFE :
     • Mínimo reportado:2.000 PSI
     • Máximo comunicado:4.970 PSI (ou 22 MPa segundo ASTM D4894)
     • Variantes de O-ring:3.625-4.496 PSI
   • Embalagem de grafite :
     • Valor consistente registado: ~650 PSI
   • As discrepâncias nos valores de PTFE podem refletir métodos de ensaio (por exemplo, normas ASTM) ou formulações de materiais.

2. Caraterísticas do material que influenciam a resistência

   • PTFE :
     • Fluoropolímero sintético de elevado peso molecular
     • Apresenta um alongamento na rutura até 220-400%, aumentando a durabilidade sob tensão
   • Grafite :
     • Camadas de carbono de ocorrência natural com ligações de van der Waals mais fracas
     • Dá prioridade à condutividade térmica/eléctrica em detrimento da resistência mecânica

3. Compensações de desempenho

   • Vantagens do PTFE :
     • Superior inércia química (resiste a ácidos/gases)
     • A baixa fricção (coeficiente de 0,04-0,10) reduz o desgaste do eixo
   • Vantagens da grafite :
     • Resiste a temperaturas extremas (até 1.000°C em atmosferas inertes)
     • Autolubrificante em condições húmidas/secas

4. Critérios de seleção para além da resistência à tração

   • Considerar limites de temperatura :
     • O PTFE amolece acima de 260°C
     • A grafite mantém a integridade a temperaturas mais elevadas
   • Avaliar compatibilidade química :
     • O PTFE falha com metais alcalinos fundidos
     • A grafite reage com oxidantes fortes
   • Avaliar necessidades eléctricas :
     • O PTFE é isolante; a grafite é condutora de eletricidade

5. Normas e testes da indústria

   • A ASTM D4894 rege os testes de PTFE, garantindo a reprodutibilidade
   • A embalagem de grafite segue frequentemente a API 622 para aplicações na haste da válvula
   • Os dados de alongamento (300-400% para PTFE) indicam flexibilidade durante a instalação

Para aplicações de vedação dinâmica que requerem resiliência mecânica, a maior resistência à tração e alongamento do PTFE tornam-no preferível.Em ambientes condutores ou de alta temperatura, a menor resistência à tração da grafite pode ser compensada pela sua estabilidade térmica.Consulte sempre as fichas técnicas do fabricante, uma vez que os aditivos (por exemplo, fibra de vidro em PTFE) podem modificar significativamente as propriedades.

Tabela de resumo:

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