Choisir le bon matériau de remplissage pour les joints en PTFE chargés :explication des matériaux

Toutes les garnitures mécaniques ne sont pas constituées d’une seule pièce de matériau. Les joints en PTFE chargé, par exemple, comportent un noyau interne et une enveloppe extérieure. La gaine extérieure est en polytétrafluoroéthylène (PTFE), mais la gaine intérieure est constituée d'un matériau différent.

Le PTFE est un matériau solide mais flexible utilisé dans un large éventail d’applications. En plus des ustensiles de cuisine antiadhésifs, des tubes et des isolants électriques, il est couramment utilisé dans les garnitures mécaniques. Les joints en PTFE pur ont cependant leurs limites. Lorsqu'ils sont exposés à des températures ou à des pressions extrêmes, par exemple, ils peuvent se déformer de façon permanente, perdant ainsi leur capacité à créer des surfaces de contact étanches à l'air et aux fluides. Les joints PTFE chargés offrent une solution en comportant un noyau interne composé d'un ou plusieurs autres matériaux de remplissage, tels que le bisulfure de molybdène, le graphite ou le bisulfure de molybdène et le verre.

Disulfure de molybdène

Le bisulfure de molybdène est un matériau de remplissage courant pour les joints en PTFE remplis. Ce composé inorganique est composé de molybdène et de soufre. Lorsqu'il est utilisé pour les joints PTFE, il permet une plage de températures plus élevée. Les joints en PTFE chargés à 5 % de molybdène peuvent supporter des températures allant jusqu'à 400 degrés Fahrenheit, soit une température supérieure à celle des joints en PTFE ordinaires.

Les joints en PTFE chargés au molybdène offrent également une meilleure résistance à l'extrusion que leurs homologues en PTFE ordinaire. Ils peuvent bien fonctionner dans des environnements cycliques tout en conservant leurs capacités d’étanchéité. En contrepartie, ils perdent une partie de leurs performances d'étanchéité dans des environnements à basse température ou à basse pression.

Graphite

Un autre matériau de remplissage courant pour les joints en PTFE chargés est le graphite. Ils sont connus pour leur force supérieure. Les joints en PTFE chargés à 15 % de graphite peuvent supporter des températures allant jusqu'à 500 degrés Fahrenheit et des pressions allant jusqu'à 3 000 livres par pouce carré (PSI). Cela rend les joints PTFE chargés de graphite populaires pour les applications d'étanchéité impliquant des liquides et de la vapeur.

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

Verre et bisulfure de molybdène

Vous pouvez également trouver des joints en PTFE chargé avec un noyau interne en verre et bisulfure de molybdène, comme 5 % de Moly et 15 % de verre. Cette composition unique permet une protection maximale contre les températures et pressions extrêmes. Les joints en PTFE chargés de verre et de molybdène, par exemple, peuvent résister à des pressions allant jusqu'à 40 000 PSI.

La combinaison de ces deux matériaux permet d'obtenir un équilibre unique entre rigidité, résistance à l'usure et contrôle de l'extrusion. Les fibres de verre aident à renforcer le PTFE, tandis que le Moly aide à maintenir le pouvoir lubrifiant et la stabilité thermique.