Les joints d'arbre rotatifs en PTFE existent en différentes qualités, chacune étant adaptée à des exigences de performance spécifiques. Le PTFE vierge est idéal pour les applications à faible charge, tandis que les qualités de PTFE chargé (verre, MoS2, carbone ou combinaisons) améliorent la solidité, la résistance à l'usure et la tolérance à la température. Ces joints excellent dans les conditions extrêmes, offrant une inertie chimique, un faible frottement et une durabilité sous des pressions élevées (35+ BAR) et des vitesses (jusqu'à 35 m/s). Les configurations comprennent des modèles hydrodynamiques, lisses et à lèvres multiples, avec des options pour des coquilles usinées ou pressées en fonction du volume de production. Le choix du grade dépend de facteurs tels que la vitesse, la charge, la température et l'exposition aux produits chimiques, ce qui garantit des performances d'étanchéité optimales dans tous les secteurs.
Explication des points clés :
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PTFE vierge
- Application: Environnements lents et peu sollicités où l'usure et la friction minimales sont des préoccupations majeures.
- Propriétés: PTFE pur sans charges, offrant une résistance chimique de base et des qualités anti-adhérentes.
- Limites: Résistance mécanique inférieure à celle des grades chargés, ce qui le rend inadapté aux applications à forte charge ou à grande vitesse.
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PTFE chargé de verre
- Objectif: Amélioration de la résistance mécanique et de la résistance à l'usure pour les applications à charge modérée.
- Avantages: Les fibres de verre améliorent la stabilité dimensionnelle et réduisent l'écoulement à froid, ce qui est idéal pour les joints rotatifs dans les environnements abrasifs.
- Compromis: Le frottement est légèrement plus élevé que celui du PTFE vierge, mais reste inférieur à celui de nombreux élastomères.
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PTFE chargé de verre et de MoS2
- Avantage unique: Combine le renforcement du verre avec le disulfure de molybdène (MoS2) pour une résistance à l'usure sans résistance à l'usure sans abrasivité pour les surfaces en contact.
- Cas d'utilisation: Convient aux conditions de fonctionnement à sec ou de faible lubrification où les charges traditionnelles peuvent provoquer l'usure de l'arbre.
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PTFE chargé de MoS2
- Performances: Excellente dans les applications à haut rendement grâce aux propriétés autolubrifiantes du MoS2.
- Plage de température: Maintient ses performances à des températures élevées (jusqu'à 260°C/500°F), ce qui le rend idéal pour les machines industrielles.
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PTFE chargé de carbone
- Caractéristiques principales: Offre une résistance à l'usure sans sans augmenter le frottement, ce qui est essentiel pour les joints rotatifs à grande vitesse.
- Compatibilité chimique: Résiste à la plupart des produits chimiques, mais n'est pas recommandé pour les oxydants puissants.
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PTFE chargé de carbone et de MoS2
- Avantage hybride: Équilibre la résistance à l'usure, les performances à haute température et les capacités de fonctionnement à sec.
- Applications: Aérospatiale, automobile et machines lourdes où les joints sont soumis à des conditions extrêmes.
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Flexibilité de conception
- Configurations: Joints hydrodynamiques pour les vitesses élevées (par génération d'un film fluide), joints lisses pour une utilisation statique/à faible vitesse, et conceptions à lèvres multiples pour une étanchéité redondante.
- Personnalisation: Les pièces en PTFE sur mesure peuvent être usinées pour les faibles volumes ou pressées pour une production de masse rentable.
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Limites opérationnelles
- Pression/Température: Résiste à >35 BAR et à une température de -200°C à +260°C (-328°F à +500°F), ce qui est supérieur à de nombreux joints en élastomère.
- Vitesse: Jusqu'à 35 m/s, avec des caractéristiques hydrodynamiques en option pour éviter la surchauffe de la lèvre.
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Critères de sélection
- Environnement: Adapter le type de charge à l'exposition chimique (par exemple, carbone pour les acides, verre pour les alcalis).
- Charge/vitesse: Les charges plus élevées exigent des grades chargés ; les vitesses supérieures à 10 m/s peuvent nécessiter des conceptions hydrodynamiques.
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Considérations économiques
- Volume de production: Les joints usinés évitent les coûts d'outillage pour les prototypes/petits lots ; les coquilles pressées réduisent les coûts unitaires pour les grosses commandes.
En comprenant ces qualités et leurs avantages, les acheteurs peuvent spécifier des joints qui optimisent les performances, la longévité et le coût pour leur application spécifique.
Tableau récapitulatif :
| Grade de PTFE | Propriétés principales | Meilleures applications |
|---|---|---|
| PTFE vierge | Pur, résistant aux produits chimiques, faible frottement | Environnements à faible charge et à faible vitesse |
| PTFE chargé de verre | Résistance accrue, résistance à l'usure | Environnements modérés et abrasifs |
| Rempli de verre + MoS2 | Résistance à l'usure, non abrasif pour les arbres | Fonctionnement à sec ou conditions de faible lubrification |
| PTFE chargé de MoS2 | Autolubrification, tolérance aux températures élevées | Machines industrielles, applications à haut rendement |
| PTFE chargé de carbone | Résistance à l'usure, faible frottement | Joints rotatifs à grande vitesse |
| Rempli de carbone + MoS2 | Usure équilibrée, température, fonctionnement à sec | Aérospatiale, automobile, machinerie lourde |
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