Choisir le bon chargeur pour joints PTFE remplis : Matériaux expliqués

Tous les joints mécaniques ne sont pas constitués d'un seul morceau de matériau. Les joints PTFE remplis, par exemple, comportent un noyau interne et une gaine externe. La gaine externe est en polytétrafluoroéthylène (PTFE), mais le noyau interne est fait d'un matériau différent.

Le PTFE est un matériau résistant et flexible utilisé dans une large gamme d'applications. Outre les ustensiles de cuisine antiadhésifs, les tubes et l'isolation électrique, il est couramment employé dans les joints mécaniques. Cependant, les joints en PTFE pur ont leurs limites. Exposés à des températures ou pressions extrêmes, ils peuvent se déformer de manière permanente, perdant ainsi leur capacité à créer des surfaces d'étanchéité hermétiques aux fluides et à l'air. Les joints PTFE remplis offrent une solution en intégrant un noyau interne composé d'un ou plusieurs matériaux de charge, tels que le disulfure de molybdène, le graphite, ou le disulfure de molybdène et le verre.

Disulfure de molybdène

Le disulfure de molybdène est un matériau de charge courant pour les joints PTFE remplis. Ce composé inorganique est constitué de molybdène et de soufre. Lorsqu'il est utilisé dans les joints PTFE, il permet une plage de températures plus élevée. Les joints PTFE remplis à 5 % de Mo peuvent supporter des températures allant jusqu'à 204 °C (400 °F) — supérieures à celles des joints PTFE ordinaires.

Les joints PTFE remplis de Mo offrent également une meilleure résistance à l'extrusion que leurs homologues en PTFE pur. Ils fonctionnent bien dans les environnements cycliques tout en conservant leurs capacités d'étanchéité. En contrepartie, ils perdent une partie de leurs performances d'étanchéité dans les environnements à basse température ou basse pression.

Graphite

Un autre matériau de charge courant pour les joints PTFE remplis est le graphite. Ils sont reconnus pour leur résistance supérieure. Les joints PTFE remplis à 15 % de graphite peuvent supporter des températures allant jusqu'à 260 °C (500 °F) et des pressions jusqu'à 207 bar (3 000 PSI). Cela rend les joints PTFE remplis de graphite populaires pour les applications d'étanchéité impliquant des liquides et de la vapeur.

Les joints PTFE remplis de graphite sont également mieux protégés contre les dommages liés au frottement que d'autres types de joints. L'utilisation d'un noyau interne en graphite augmente leur lubrification, leur permettant de fonctionner en douceur avec peu ou pas de lubrification externe.

Verre et disulfure de molybdène

On trouve également des joints PTFE remplis avec un noyau interne en verre et disulfure de molybdène, par exemple 5 % Mo et 15 % verre. Cette composition unique permet une protection maximale contre les températures et pressions extrêmes. Les joints PTFE remplis verre-Mo peuvent, par exemple, résister à des pressions allant jusqu'à 2 760 bar (40 000 PSI).

La combinaison de ces deux matériaux offre un équilibre unique de rigidité, de résistance à l'usure et de contrôle de l'extrusion. Les fibres de verre renforcent le PTFE, tandis que le Mo maintient la lubrification et la stabilité thermique.