四氟无油盘根简介
四氟无油盘根，指的是由纯聚四氟乙烯（PTFE）或PTFE与其他耐腐蚀材料（如石墨）复合编织而成，且不额外浸渍任何油性、油脂类润滑剂的盘根。它是一种专为极端工况设计的高性能密封材料，核心优势在于其绝对纯净的耐化学性、卓越的耐高温性和清洁无污染的特性。
“无油”意味着它不依赖挥发性润滑剂来降低摩擦，其润滑性完全来自于PTFE材料本身极低的摩擦系数。
核心结构与特性
1. 基础材料：
纯聚四氟乙烯（PTFE）： 以白色纤维、丝或绒的形式作为主要构成部分，提供绝对的化学惰性和耐温性。
增强材料（常见）：为了改善纯PTFE易蠕变、导热性差的缺点，常会加入：
PTFE浸渍石墨丝：提高导热性、润滑性和抗压强度，成品通常为黑色或灰色。
玻璃纤维： 提高机械强度和耐磨性。
2. 工作原理：
依靠PTFE材料本身极低的动态摩擦系数（约0.04-0.1） 来实现自润滑。
在压力作用下，PTFE会轻微地向轴表面转移，形成一层极薄的润滑膜，从而实现“干式”运行。
其密封主要依靠编织结构的致密性，在填料函压盖的压力下紧密贴合轴表面，阻断介质泄漏。
3. 主要特性与优势：
极致的化学稳定性： 耐所有强酸、强碱、强氧化剂、有机溶剂和化学品（除熔融碱金属和三氟化氯外），化学兼容性优于“有油”型号。
更宽的工作温度： 由于不含会挥发或碳化的油脂，其耐高温性能更强，通常可达 -200°C 至 +290°C（短时甚至更高）。
绝对清洁无污染： 不会因油脂渗出而污染介质，是食品、医药、半导体等高纯行业的唯一选择。也不会因油脂干涸而失效。
低摩擦与自润滑： 虽然启动扭矩可能略高于含油盘根，但仍能提供出色的自润滑效果。
抗老化与耐候性： 不老化，不脆化，使用寿命极长。
主要应用领域
四氟无油盘根是以下苛刻工况的首选密封方案：
超高纯介质：
食品与制药行业： 绝对禁止油污染的场合，如纯水、注射液、食品原料、发酵罐的密封。
半导体行业： 超纯水、高纯度化学药液（CMP slurry）输送泵的密封。
强氧化性介质：
输送浓硫酸、发烟硫酸、浓硝酸、液氧、双氧水等强氧化剂的泵阀。这些介质会使有机物（如油脂）碳化或剧烈反应，只能使用无油密封。
高温工况：
温度超过200°C，导致普通有油盘根中润滑剂失效的蒸汽、热媒油或高温化学介质密封。
禁止污染的工况：
造纸行业的漂白 section（氯环境）、纺织染整等，使用石墨盘根会产生黑色污染，PTFE无油盘根是完美的白色替代品。
使用方法与注意事项
安装： 与有油盘根类似，采用交错切口安装，均匀压紧压盖。
跑合： 无油盘根可能需要稍长的跑合时间，初期允许有微量泄漏以形成PTFE转移膜。之后逐步收紧压盖至理想状态。
冷却： 在高速或高温应用中，摩擦热可能更大，建议为填料函设置冷却夹套，尤其是纯PTFE盘根（导热性差）。
轴要求： 对轴或轴套的表面硬度（HRC≥50）和光洁度（Ra＜0.8μm）要求极高，因为其润滑性完全依赖于PTFE转移膜。
禁用场景： 不适合在极度干燥、无润滑的恶劣摩擦条件下运行，可能会导致轴套过度磨损。
常见类型与技术参数
四氟无油盘根常见类型
| 类型 |
结构特点 |
核心优势 |
适用工况 |
| 纯PTFE编织盘根 |
100% PTFE纤维编织而成，白色 |
化学性最纯最洁净，柔韧性好 |
超高纯、食品、制药、强酸碱 |
| PTFE/石墨复合盘根 |
PTFE纤维与石墨丝交织或浸渍石墨，黑色/灰色 |
导热性好，润滑性更佳，抗压强度高 |
高温工况、高速旋转泵、易结晶介质 |
| PTFE/玻纤复合盘根 |
PTFE与玻璃纤维复合编织 |
机械强度高 |
，更耐磨，抗蠕变 | 有一定颗粒物的介质、高压阀门 |
四氟无油盘根典型性能参数
| 特性 |
单位/描述 |
典型值/范围 |
备注 |
| 主要材质 |
- |
纯PTFE 或 PTFE+石墨/玻纤 |
绝对无油 |
| 温度范围 |
°C |
-200 ~ +290 |
耐温性优于有油型 |
| pH 范围 |
- |
0 ~ 14 |
耐所有酸碱，尤其适合强氧化剂 |
| 线速度 |
m/s |
≤ 10 - 15 |
石墨复合型可适用更高速度 |
| 压力范围 |
MPa (Bar) |
≤ 20 (200） |
|
| 密度 |
g/cm³ |
1.4 ~ 1.7 (因类型而异) |
|
| 摩擦系数 |
- |
低 (0.05 - 0.15) |
依赖于PTFE的自润滑性 |
| 适用介质 |
- |
所有化学品，特别是强氧化剂和超高纯介质 |
其最大价值所在 |
| 主要优点 |
- |
耐强氧化剂、耐高温、绝对清洁、化学性最稳定 |
与有油盘根的核心区别 |
四氟无油盘根代表了聚四氟乙烯盘根密封技术的顶峰，是为最苛刻、最极端的应用环境而生的产品。
它与“有油”型号最根本的区别在于：牺牲了一点初始的润滑便利性，换来了更极致的化学纯净性、更宽的温度适用范围和对强氧化介质的绝对耐受能力。
选型关键：
遇到强氧化性酸（浓硫酸、浓硝酸）、液氧、或超高纯度介质 -> 必须选择“无油”盘根。
工作温度长期超过200°C -> 优先选择“无油”盘根（如石墨复合型）。
工况绝对禁止任何油分污染-> 必须选择“无油”盘根。
它是解决高端工业密封难题的“终极武器”。
