聚四氟乙烯垫片回弹率、蠕变率检测 邵氏HD硬度检测

聚四氟乙烯垫片回弹率、蠕变率及邵氏HD硬度检测要点解析

一、回弹率检测：密封性能的核心指标

检测意义：
回弹率反映垫片在压缩后恢复原状的能力，直接影响密封接触面的贴合度。若回弹率低，垫片易因长期受压无法恢复，导致密封失效。

检测方法：

1. 标准测试流程：

• 施加初载荷（保持10秒），记录厚度T1；

• 缓慢加载至总载荷（保持10秒），记录压缩后厚度T2；

• 卸载至初载荷（保持10秒），记录恢复后厚度T3。

• 试样准备：将垫片样品置于100℃±2℃烘箱中干燥1小时，冷却至21℃~30℃。试样为方形，面积6.5cm²，厚度1.5mm。

• 加载步骤：

• 计算公式：

回弹率(%)=T1−T2T3−T2×

1. 关键参数：

• 初载荷与总载荷：根据垫片类型（如纯PTFE、玻纤增强PTFE）调整，通常初载荷为500N，总载荷为1500N。

• 测试温度：室温（21℃~30℃）或高温（如200℃），需模拟实际工况。

结果分析：

• 纯PTFE垫片回弹率通常为40%~60%，玻纤增强后可达70%~85%。

• 若回弹率低于40%，需检查材料配方或加工工艺（如烧结温度、冷却速度）。

二、蠕变率检测：长期密封的可靠性保障

检测意义：
蠕变率衡量垫片在持续载荷下的变形程度，高温环境下尤为重要。蠕变过大会导致密封面压力下降，引发泄漏。

检测方法：

1. 标准测试流程：

• 施加恒定载荷（如10MPa），保持24小时；

• 记录初始厚度T0和24小时后厚度T24。

• 试样准备：与回弹率测试相同，需干燥处理。

• 加载步骤：

• 计算公式：

蠕变率(%)=T0T0−T24×

1. 关键参数：

• 测试温度：常温（25℃）或高温（如150℃、250℃），需与实际使用环境一致。

• 载荷大小：根据应用场景选择，如化工管道密封需模拟实际工作压力。

结果分析：

• 纯PTFE在25℃下的蠕变率约为2%~5%，250℃时可能超过20%。

• 玻纤增强PTFE可显著降低蠕变率（如250℃下降至10%以内）。

• 若蠕变率超过15%，需优化材料配方（如增加玻纤含量）或改进加工工艺。

三、邵氏HD硬度检测：材料抗变形能力的量化

检测意义：
邵氏HD硬度反映材料抵抗压痕的能力，与垫片的耐磨性、抗压性密切相关。硬度过低易导致密封面磨损，硬度过高可能影响回弹性能。

检测方法：

1. 标准测试流程：

• 将硬度计压足垂直压入试样表面，保持1秒后读数；

• 在试样不同位置测量5次，取平均值。

• 试样准备：试样为正方形，边长≥50mm，厚度≥6mm。表面需光滑、平整，无机械损伤。

• 测试步骤：

• 计算公式：

邵氏HD硬度=100−0.025L

2. 关键参数：

• 硬度计类型：邵氏D型硬度计（针尖直径0.2mm），适用于硬塑料和硬橡胶。

• 测试温度：室温（23℃±5℃），避免高温或低温影响结果。

结果分析：

• 纯PTFE的邵氏HD硬度约为50~60，玻纤增强后可达65~75。

• 若硬度低于50，需检查材料纯度或填充剂比例；若高于75，可能影响回弹性能。

四、综合检测建议

1. 选择权威机构：

• 委托具备CNAS认证的实验室（如国高材分析测试中心）进行检测，确保结果符合GB/T 2039、ISO 204等标准。

• 检测设备需定期校准，如力值传感器精度需达到±0.02%。

2. 关注材料配方：

• 10%~20%玻纤可平衡回弹率与蠕变率；

• 超过30%可能导致材料脆化，影响密封效果。

• 玻纤含量对性能影响显著：

3. 定期复检：

• 根据使用频率和环境恶劣程度，每6~12个月进行一次全面检测。

• 若垫片出现变形或泄漏，需立即更换并重新检测。