PTFE bị creep nghiêm trọng gây mất áp bề mặt kín và rò rỉ; than chì carbon ổn định kích thước. Bài viết so sánh tỷ lệ creep, dẫn nhiệt, giới hạn nhiệt, độ cứng và giới hạn PV để hướng dẫn chọn kín bơm hóa chất và máy nén.
PTFE nổi bật với hệ số ma sát cực thấp và khả năng chống ăn mòn gần như toàn diện, nhưng là polyme nên ba điểm yếu — creep chảy nguội, dẫn nhiệt thấp và độ cứng thấp — bộc lộ rõ trong kín nhiệt độ cao áp cao: creep rõ ở 80–120°C, áp bề mặt kín giảm gây rò rỉ. Than chì carbon ổn định kích thước, dẫn nhiệt cao, độ cứng cao, cho tuổi thọ kín dài hơn trong cùng điều kiện. Bài so sánh định lượng 8 khác biệt chính.
| Thông số | Kín Than chì Carbon | Kín PTFE |
|---|---|---|
| Tỷ lệ creep (100°C/10MPa) | ≈0(无机物) | 1–3%/1000h |
| Hệ số dẫn nhiệt | 45–70 W/(m·K) | 0.25 W/(m·K) |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | 500°C | 260°C |
| Độ cứng (Shore) | 78–82 HS | D50–D65 |
| Giới hạn PV (ma sát khô) | ×3–5 | ×1.0 |
| Ổn định kích thước | ✓ | ✗ (冷流) |
| Chịu axit/kiềm mạnh | ✓ | ✓(更优) |
| Hệ số ma sát khô | 0.04–0.08 | 0.02–0.04 |
Khi nhiệt độ kín vượt 80°C hoặc áp suất vượt 1 MPa, creep chảy nguội PTFE làm áp bề mặt kín giảm và rò rỉ — nên ưu tiên than chì carbon. Dẫn nhiệt than chì carbon gấp 180–280 lần PTFE, tản nhiệt tốt hơn hẳn, giới hạn PV cao 3–5 lần, phù hợp kín ma sát khô tốc độ cao áp cao. PTFE chỉ ưu việt trong môi trường oxy hóa mạnh (nước cường toan, hydro peroxide đặc) ở nhiệt độ dưới 80°C và áp dưới 0.5 MPa tải thấp, nhờ chống ăn mòn tốt hơn và ma sát thấp hơn.
PTFE là polyme bán tinh thể; dưới tải liên tục mạch phân tử trượt và chảy nguội, nên áp bề mặt kín giảm theo thời gian. Ở 100°C/10MPa tỷ lệ creep đạt 1–3%/1000h, khi bề mặt biến dạng môi chất rò theo vùng áp thấp.
Than chì carbon dẫn 45–70 W/(m·K), PTFE chỉ khoảng 0.25 W/(m·K) — chênh 180–280 lần. Nhiệt ma sát tản nhanh, tránh quá nhiệt cục bộ và biến dạng bề mặt kín.
Trong môi trường oxy hóa mạnh (nước cường toan, hydro peroxide đặc, axit nitric đặc), nhiệt độ dưới 80°C, áp dưới 0.5 MPa tải thấp. PTFE chống ăn mòn toàn diện hơn và ma sát thấp hơn (0.02–0.04).
Được. Than chì carbon thường làm mặt động, PTFE làm vòng kín tĩnh hoặc ống hình, kết hợp chịu mài/dẫn nhiệt của than chì và bù ăn mòn của PTFE. Nhưng như cặp ma sát, than chì carbon thường ghép với carbur silic hoặc carbur vonfram, không phải PTFE.