Седло клапана PEEK: обзор
Седло клапана из ПЭЭК (полиэфирэфиркетона) – важнейший компонент клапанов, изготовленный из высокопроизводительного специального конструкционного пластика. Благодаря своим исключительным комплексным свойствам он широко используется в таких требовательных областях, как нефтяная и химическая промышленность, производство полупроводников и аэрокосмическая промышленность, где требуются высокая надежность и долговечность.
Основные характеристики седел клапанов из ПЭЭК
Седла клапанов из ПЭЭК обладают выдающимся набором свойств. Они обладают исключительной термостойкостью и способны непрерывно работать при температурах до260°С, с кратковременной выносливостью, даже превышающей 300°С. С точки зрения механической прочности они обладают высокой жесткостью и прочностью на разрыв, колеблющейся в пределах90-100 МПаи прочность на изгиб120-130 МПа, что обеспечивает отличную износостойкость и сопротивление ползучести. Материал имеет низкий коэффициент трения, обычно в пределах от0,3 и 0,4и обеспечивает хорошие самосмазывающиеся свойства, позволяя работать даже без масляной смазки. Химически ПЭЭК сохраняет устойчивость к широкому спектру химикатов, включая кислоты, щелочи и органические растворители, хотя может быть подвержен воздействию сильных окисляющих кислот, таких как концентрированные серная и азотная кислоты. Кроме того, седла клапанов из ПЭЭК демонстрируют высокую размерную стабильность при низком тепловом расширении, высокую огнестойкость, достигающую рейтинга UL94 V-0, и отличную стойкость к гидролизу, что обеспечивает долговременную стабильную работу в условиях высоких температур, давления пара или воды, превышающих 250°С .
Сравнение с седлами клапанов из ПТФЭ
По сравнению с седлами клапанов из ПТФЭ (политетрафторэтилена), еще одним распространенным материалом для мягких уплотнений, ПЭЭК обладает определенными преимуществами и недостатками. ПЭЭК обладает значительно более высокой механической прочностью, пределом прочности на разрыв около 162 МПа по сравнению с 20–30 МПа у ПТФЭ, что делает ПЭЭК более устойчивым к деформации под нагрузкой, проблеме, известной как «хладотекучесть» ПТФЭ. ПЭЭК также, как правило, обладает превосходной износостойкостью. Хотя ПТФЭ может работать в более широком диапазоне температур (от -260 °C до 260 °C) по сравнению с типичным диапазоном ПЭЭК (например, от -70 °C до 250 °C или от -25 °C до 260 °C, как отмечается в разных источниках), ПЭЭК часто лучше сохраняет свою механическую прочность при повышенных температурах. Однако ПТФЭ обладает исключительно низким коэффициентом трения (0,04–0,05) и обеспечивает непревзойденную химическую стойкость, будучи практически инертным практически ко всем химическим веществам, в то время как ПЭЭК восприимчив к сильным окисляющим кислотам. Стоимость является ещё одним фактором, отличающим его от ПТФЭ: ПЭЭК дороже.
Руководство по отбору предполагает, чтоПЭЭК — более надежный выбор для применений, связанных с высокими температурами, высоким давлением и значительными механическими нагрузками., например, в нефте- и газопроводах или высокопроизводительных компрессорах.ПТФЭ часто более пригоден там, где первостепенное значение имеют экстремальная химическая стойкость, высокая чистота или антипригарные свойства., например, при передаче химических веществ или в пищевой и фармацевтической промышленности.
Основные области применения
Седла клапанов из ПЭЭК находят важнейшее применение в различных отраслях промышленности.транспортировка нефти и газаОни используются в задвижках и шаровых кранах, выдерживая суровые условия эксплуатации, такие как кислые среды, высокое давление (более 150 МПа) и значительные перепады температур.полупроводниковая и электронная промышленностьиспользует их в клапанах для систем подачи высокочистых газов и химикатов благодаря их высокой чистоте, низкому газовыделению и превосходным изоляционным свойствам. Их нетоксичность, соответствие санитарным нормам и способность выдерживать многократную стерилизацию паром делают их пригодными для клапанов в медицинские приборы, здравоохранение и переработка пищевых продуктовоборудование. Кроме того, они используются в аэрокосмическая и автомобильная промышленностьдля компонентов двигателей и топливных систем, где решающее значение имеют снижение веса и эксплуатационные характеристики при высоких температурах.
Переработка и производство
Седла клапанов из ПЭЭК в основном изготавливаются двумя способами.Литье под давлениемподходит для крупносерийного производства сложных деталей, обеспечивая эффективность, относительно низкую стоимость и хорошую точность размеров.обработка на станках с ЧПУИзготовленные из стержней или трубок ПЭЭК, лучше подходят для мелкосерийного производства, кастомизации или создания прототипов. Из-за высокой температуры плавления ПЭЭК (334 °C) для обеспечения эксплуатационных характеристик конечного продукта требуется специализированное оборудование и строгий контроль процесса, например, предварительная сушка.
Время публикации: 31 октября 2025 г.