So sánh / PTFE
PEEK và PTFE
PTFE sống sót trong những hóa chất mà không vật liệu nào chịu nổi và đạt nhiệt độ liên tục nhỉnh hơn. Nó cũng biến dạng dưới một mức tải mà bạn còn không buồn nghĩ tới. Riêng đánh đổi đó quyết định gần như mọi trường hợp.
| Thông số | Đơn vị | PEEK | PTFE |
|---|---|---|---|
| Nhiệt độ làm việc liên tục | °C | 250 | 260 |
| Độ bền kéo | MPa | 90 - 100 | 20 - 30 |
| Modul kéo | GPa | 3.5 - 4.0 | 0.4 - 0.6 |
| Giãn nở nhiệt | µm/m·K | 47 | 100 - 160 |
| Hệ số ma sát | µ, dry vs steel | 0.30 - 0.40 | 0.05 - 0.10 |
| Hút nước | % at 24 h | 0.1 | < 0.01 |
| Giá phôi tương đối | acetal = 1 | 10 | 3 |
Hãy đọc dòng modul hai lần. PTFE chỉ cứng bằng khoảng một phần bảy PEEK, đó là lý do một chi tiết PTFE chịu tải kéo dài vẫn tiếp tục dịch rất lâu sau khi lắp.
Khả năng chạy khô, chỗ hai vật liệu chia tay nhau
Chọn PTFE khi
- Môi chất tấn công PEEK: axit sulfuric đặc, axit oxy hóa mạnh, một số hệ axit pha trộn
- Ma sát là toàn bộ nhiệm vụ và gần như không có tải, ví dụ phốt tĩnh, tấm trượt hoặc dẫn hướng tốc độ thấp
- Chi tiết là gioăng, lớp lót hoặc màng, nơi biến dạng là chức năng chứ không phải hỏng hóc
- Ngân sách quan trọng và chi tiết không chịu ứng suất đáng kể
Chọn PEEK khi
- Có bất cứ thứ gì chịu tải trong lúc nóng, đây là chỗ creep của PTFE kết thúc tranh luận
- Một kích thước phải giữ. PTFE giãn nở gấp hai tới ba lần PEEK và còn dịch theo cả lực kẹp
- Chi tiết được gia công theo một dung sai thật và bị đo kiểm theo dung sai đó
- Có hơi nước, áp suất và chu kỳ lặp lại
- Chi tiết trượt khi có tải, nơi bearing grade PEEK chịu PV cao hơn hẳn
Thực tế chi phí
Phôi PTFE khoảng một phần ba giá PEEK trên mỗi kilo, và khối lượng riêng của nó cao hơn, nên tính theo thể tích thì khoảng cách hẹp lại. Khoản tiết kiệm là thật nhưng nhỏ hơn con số bề mặt.
Chỗ PTFE hóa đắt là phế phẩm và làm lại. Một chi tiết gia công tới ±0.05 mm bằng PTFE thường đo ra khác sau một giờ hoặc sau khi bị kẹp vào cụm lắp, nên xưởng phải báo dung sai rộng hơn hoặc thêm bước kiểm. Với chi tiết chính xác, vật liệu rẻ hơn có thể tốn hơn tính trên mỗi chi tiết đạt.
- Vòng đỡ phốtPTFE làm kín, PEEK đỡ phía sau. Hai vật liệu làm việc cùng nhau chứ không cạnh tranh, đây là bố trí phổ biến nhất trong ứng dụng áp suất cao.
- Bệ vanPTFE ở áp suất vừa phải trở xuống, PEEK khi bệ phải giữ hình dạng dưới tải và nhiệt độ.
- Bạc chạy khôPTFE có phụ gia khi tốc độ và tải thấp, bearing grade PEEK khi PV tăng lên.
- Khớp nối đường hóa chấtPTFE nếu axit mạnh, PEEK nếu khớp có ren, có áp suất hoặc phải giữ dung sai.
Câu hỏi thường gặp
PTFE chịu hóa chất tốt hơn PEEK phải không?
Ở mức khắc nghiệt thì đúng. PTFE chịu được axit sulfuric đặc và các axit oxy hóa mạnh vốn tấn công PEEK. Với mọi thứ nhẹ hơn mức đó thì cả hai đều sống, và quyết định chuyển sang câu hỏi chi tiết có chịu tải hay không.
PTFE thay được PEEK trong một cái bạc không?
Chỉ khi tải rất nhẹ. PTFE có độ bền kéo khoảng 20 tới 30 MPa và creep dưới gần như mọi tải kéo dài, nên PTFE có phụ gia hoặc bearing grade PEEK mới là câu trả lời khi bạc thật sự gánh tải.
Loại nào dễ gia công hơn?
Không loại nào khó, nhưng mỗi loại khó theo cách riêng. PTFE mềm, dịch theo lực kẹp và theo nhiệt độ, nên vấn đề là giữ dung sai. PEEK giữ kích thước nhưng phạt nặng dao cùn và ứng suất dư.