PEEK-materialet (polyetereterketon), som utnyttjar sina enastående egenskaper, har blivit ett viktigt alternativ till traditionella material (som PTFE, metall, PA, PPS etc.) inom pump- och ventiltätningar. Det är särskilt lämpligt för tuffa driftsförhållanden med hög temperatur, högt tryck, stark korrosion och höga renhetskrav.
I. Kärnapplikationsscenarier
Användningen av PEEK vid pump- och ventiltätning är mycket omfattande och täcker huvudsakligen följande scenarier:
Petrokemisk och energiindustri:
Användningskomponenter: Tätningsringar för olje- och gasledningar, tätningar för borrhålsverktyg, ventiltätningar (t.ex. kulventiler, styrventiler), pumptätningsringar (t.ex. dränkbara elektriska pumpar), kompressorventilplattor etc.
Driftförhållanden: Mediet innehåller ofta mycket korrosiva komponenter såsom vätesulfid, koldioxid och saltlösning, och arbetar i miljöer med hög temperatur och högt tryck.
Dokumentgrund: Flera dokument anger uttryckligen att PEEK-tätningar effektivt kan motstå korrosiva medier i råolja, bibehålla dimensionsstabilitet och tätningsprestanda under hög temperatur och tryck, och ha en livslängd som vida överstiger traditionella material som PTFE. Inom olje- och gasområdet ersätter PEEK gradvis PTFE som material för tätningsringar.
Kemisk processindustri:
Applikationskomponenter: Kemiska pumpar och ventiler, reaktortätningar, rörledningskopplingar, korrosionsbeständiga filterelement etc.
Driftförhållanden: Kontakt med olika kemikalier såsom starka syror, starka alkalier och organiska lösningsmedel, vilket kräver extremt hög kemisk inertitet och renhet från materialet.
Dokumentgrund: PEEK uppvisar utmärkt kemisk resistens; vanligtvis kan endast koncentrerad svavelsyra lösa upp eller skada det, och dess korrosionsbeständighet är jämförbar med nickelstål. Dess självsmörjande egenskaper eliminerar eller minskar behovet av smörjolja, vilket i grunden undviker kontaminering av reaktionsmediet med smörjmedel.
Allmänna maskiner och avancerad tillverkning:
Applikationskomponenter: Industriella ventiler, tätningar för hydraulsystem, lagertätningar, vakuumpumptätningar etc.
Driftförhållanden: Krav på slitstyrka, utmattningsbeständighet, lång livslängd och drift som eventuellt åtföljs av höga temperaturer eller korrosiva miljöer.
Dokumentgrund: PEEK kombinerar utmärkt styvhet, seghet och utmattningsbeständighet med god slitstyrka (friktionskoefficient så låg som 0,1–0,4). Den kan bibehålla prestanda vid temperaturer upp till 250 °C, vilket gör den lämplig för hög belastning och slitage.
Allmänna maskiner och avancerad tillverkning:
Applikationskomponenter: Industriella ventiler, tätningar för hydraulsystem, lagertätningar, vakuumpumptätningar etc.
Driftförhållanden: Krav på slitstyrka, utmattningsbeständighet, lång livslängd och drift som eventuellt åtföljs av höga temperaturer eller korrosiva miljöer.
Dokumentgrund: PEEK kombinerar utmärkt styvhet, seghet och utmattningsbeständighet med god slitstyrka (friktionskoefficient så låg som 0,1–0,4). Den kan bibehålla prestanda vid temperaturer upp till 250 °C, vilket gör den lämplig för hög belastning och slitage.
II. Prestandafördelar och substitutionsmotiv
Ersättningen av andra material med PEEK inom pump- och ventiltätningsområdet baseras främst på följande prestandafördelar:
Exceptionell kemisk korrosionsbeständighet: Beständig mot de flesta syror, alkalier, kolväten och lösningsmedel, med prestanda nära nickelstål, vilket vida överträffar vanliga tekniska plasters. Detta gör den till ett idealiskt uppgraderat alternativ till PTFE inom kemi- och olje- och gasfälten.
Enastående högtemperaturbeständighet: Långvarig driftstemperatur upp till 260 °C, tål över 300 °C på kort sikt, med hög värmeavböjningstemperatur vid belastning. Detta säkerställer att tätningarna inte mjuknar eller går sönder i högtemperaturvätskor eller miljöer.
Utmärkta mekaniska egenskaper och dimensionsstabilitet: Hög hållfasthet, hög styvhet i kombination med god seghet. Enastående krypmotstånd och utmattningsbeständighet under växlande belastning och långvarigt tryck, vilket bibehåller tät kontakt mellan tätningsytorna för att förhindra läckage.
Låg friktion och självsmörjning: Låg friktionskoefficient med självsmörjande effekter. Denna egenskap gör den särskilt lämplig för tillämpningar där smörjolja inte kan eller bör användas (t.ex. livsmedel, läkemedel, högrena kemikalier), och den minskar slitage och förlänger tätningarnas livslängd.
Extremt låg fuktabsorption och hydrolysresistens: Mättat vattenabsorptionshastighet vid 23 °C är endast 0,4 %, och prestandan förblir stabil i högtemperatur, högtrycksånga och varmt vatten. Undviker dimensionsförändringar och tätningsfel på grund av vattenabsorptionsexpansion, lämplig för ångsystem och fuktiga miljöer.
Hög renhet och låg avgasning: Ren bearbetning, lämplig för pump- och ventiltätningar i industrier med extremt höga renhetskrav, såsom halvledare och läkemedel.
Att övervinna defekter hos traditionella material: Dokument påpekar specifikt att traditionellt tätningsmaterial för oljeledningar, PTFE (polytetrafluoretylen), även när det är förstärkt med kompositmaterial, fortfarande lider av problem som snabbt slitage, kallflytning (krypning) och lätt brott vid hög temperatur och tryck. PEEK-tätningsringar övervinner dessa brister samtidigt som de bibehåller korrosionsbeständighet jämförbar med PTFE, vilket gör dem till ett idealiskt uppgraderat material.
III. Typiska tillämpningsfall
Specifika tillämpningsfall för PEEK vid pump- och ventiltätning inkluderar:
Oljepumpstätningar, 3-formade tätningar, pump- och ventiltätningsringar.
Ventiler, pumphus, lager och tätningar för kemiska pumpar och ventiler.
Tätningskomponenter för kryogena kulventiler och termoplastiska kompositrör i oljefält med subsalthalter.
Används som kompressorventilplattor, kolvringar och olika tätningar i mekanisk utrustning.
IV. Närstående företag
III. Typiska tillämpningsfall
Specifika tillämpningsfall för PEEK vid pump- och ventiltätning inkluderar:
Oljepumpstätningar, 3-formade tätningar, pump- och ventiltätningsringar.
Ventiler, pumphus, lager och tätningar för kemiska pumpar och ventiler.
Tätningskomponenter för kryogena kulventiler och termoplastiska kompositrör i oljefält med subsalthalter.
Används som kompressorventilplattor, kolvringar och olika tätningar i mekanisk utrustning.
IV. Närstående företag
Företag som tillhandahåller PEEK-material eller -produkter inom pump- och ventiltätningsområdet inkluderar:
Victrex (Storbritannien): En global ledare inom PEEK, vars högpresterande lösningar tillämpas i krävande tätningsmiljöer för oljeprospektering.
Dalian Luyang Technology Development Co., Ltd.: Specialiserar sig på produktion av modifierade PEEK-material och produkter. Produkter som PEEK-bultar, buntband och tätningar appliceras direkt i scenarier som oljepumpar och ventiler.
V. Sammanfattning
Sammanfattningsvis åtgärdar PEEK-materialet, tack vare sin unika kombination av egenskaper – korrosionsbeständighet, hög temperatur- och tryckbeständighet, slitstyrka, självsmörjning och dimensionsstabilitet – de prestandaproblem som traditionella material har under extrema driftsförhållanden inom pump- och ventiltätningsområdet. Det förbättrar inte bara tätningarnas tillförlitlighet och livslängd avsevärt, vilket minskar underhållskostnaderna, utan uppfyller också kraven på renhet och kontamineringsfrihet inom specialindustrier (såsom halvledare, läkemedel och livsmedel). Med trenderna att ersätta stål med plast och lokaliseringen av avancerad utrustning förväntas penetrationsgraden för PEEK inom detta kritiska baskomponentområde för pump- och ventiltätning fortsätta att öka.
