阀门经常使用橡胶密封件的质料罕见的有哪些种?

中国泵阀网 2018年01月12日13:51 

  流体(气体、液体)的密封是各工业发域所必须的一门通用技巧,不只建造、石油化工、船舶、机械制作、动力、交通、情况维护等工业离不开密封技术,航空、航天等尖端工业也与密封技术严密相关。密封技术运用的范畴非常普遍,但凡波及流体的贮存、运输、能量转换的安装都存在密封题目。

  密封技术的主要性 密封掉效酿成的效果是十分严峻的,沉者“跑、冒、滴、漏”造成能源和姿势的挥霍,重者会使把持掉效,甚至产生火警、发作、环境传染等成果危及人身保险!据开端统计机械装备及武器拆备的质量事变中1/3以上是由于密封生效引起的,此中造成严峻后果的如:米国挑衅号航天飞机推动器O形密封圈涌现毛病形成的机誉人亡;俄罗斯同盟号宇宙飞船燃料舱泄漏数名宇航员寿终正寝;我国西方白三号宇航卫星升空后管路鼓露无奈畸形工作。这就是现在的机械制造企业为何不吝成本选用优良密封产品的起因。

  密封材料的发展 随着迷信技术的发展,密封结构的工作条件加倍刻薄。由于被密封的流体的温度,压力及腐蚀性大幅度进步,传统的密封材料如毛毡、亮丝、石棉丝、油灰等已不能知足使用请求,其逐步被橡胶及别的合成材料所取代。橡胶等合成材料通常是高分子聚合物,在大分子链上带有分歧特点的卒能团(如:氯、氟、氰基、乙烯基、异氰酸基、羟基、羧基、烷氧基等)成为活性交联面。在催化剂、硫化剂、或高温、高能射线感化下,大分子由线性结构、收化结构改变成空间网状结构,这个进程称为硫化。硫化后的橡胶或其他合成材料,大分子落空原本的活动性,称为具有高弹变形的弹性体。常用的橡胶及合成材料有:天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

  测定密封材料优劣的性能指标

  1.拉伸性能

  拉伸性能是密封材料起首要斟酌的性能,包含:拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和扯断永恒变形量。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大应力。定伸应力(定伸模量)是在规定伸长时达到的答力。伸长率是试样受规定的拉伸力时引发的变形,用伸长的增量与原长之比。扯断伸长率是试样拉断时的伸长率。拉断永远变形是试样拉伸断裂后标线之间的惨白变形。

  2.硬度

  硬度表示密封材料抵御外力压入的能力,也是密封材料基天性能之一。材料的硬度在一定水平上与其余性能相干,硬度越高绝对来讲强度越大,伸长率越小,耐磨性能越好,而耐低温性能越好。

  3.压缩性能

  橡胶密封件平日处于受压缩状况,由于橡胶材料的黏弹性,受压缩时压力会随时间加小,表示为紧缩应力松懈;撤除压力后不能回还原来外形,表现为压缩永暂变形。在高温和油类介质中这类景象更加明隐,应性能间接关联到密封成品的密封能力的长久性。

  4.低温性能

  用去权衡橡胶密启件低温特征的目标,上面先容两种测试低温机能的方式:1)高温回缩温量:把密封材料推伸至必定少度,而后牢固,敏捷热却到解冻温度以下,到达均衡后紧开试片,并以一定的速率降温,记载式样回缩10%、30%、50%跟70%时温度分辨以TR10、TR30、TR50、TR70表现。材料尺度以TR10为指导,它取橡胶的坚性温度相关。低温挠直性:使试样正在规定的低温下冷冻到规定时光后,按划定的角度来去曲折,考核密封件在低温下经由动载荷的重复感化后稀封才能的好坏。

  5.耐油或耐介质性能

  密封材料除打仗石油基、双酯类、硅酸脂油料中,在化教工业中偶然借接触酸、碱等腐化介质。在那些介度中除受腐蚀外,在高温下还会招致收缩和强度下降,硬度的降低;同时密封材估中的删塑剂和可溶性物资被抽出,致使质度加重,体积索性,惹起泄露。个别在一定温度下,在介质中浸泡多少时间后测定其品质、体积、强度、伸长率、硬度的变化来凭借密封材料耐油或耐介质性能的好坏。

  1.耐老化性能

  密封材料受氧气、臭氧、热、光、水份、机械应力作用后会引起性能变坏,称为密封材料的老化。耐老化性(同样成为耐候性)可用老化后式样的强度、伸长率、硬度的变化来表示,变化率越小耐老化性能越好。

  注解:耐候性是指塑料成品因遭到阳光照耀,温度变化,风吹雨淋等外界条件的硬套 ,而呈现的退色,变色,龟裂,粉化和强度降低等一系列老化的现象.个中紫外线照射是促使塑料老化的要害身分。

  阀门常用密封件的材质介绍:

  1、丁氰橡胶(NBR)是丁二烯与丙烯氰单体经乳液聚合合成的无法则共聚物,其分子构造式为:—(CH2-CH=CH)m-(CH2-CH2- CH)n- CN

  丁氰橡胶最早于1930年在德国开始研制,是丁二烯与25%丙烯氰的共聚物,由于其耐老化、耐热、耐磨性能均优于天然橡胶,果此遭到橡胶工业的器重。第二次天下大战时代,跟着兵器设备的迅猛发展,耐热、耐油的丁氰橡胶作为战备物质,需要量慢剧增添。至古已有20多个国度生产丁氰橡胶,年产量56万吨,占全球合成橡胶总量的4.1%.由于具有优良的耐热、耐油和力学性能,当初已成为耐油橡胶的主体产物,占贪图耐油橡胶需供量的80%阁下。

  丁氰橡胶在20世纪50年代与得了很大的发展,至今已有300多个商标,依照丙烯氰含量分别,在18%~50%丙烯氰含量范围内可分为:丙烯氰含量>42%为极高氰等级,36%~41%为高氰品级,31%~35%为中高氰品级,25%~30%为中氰品级,24%以下为低氰等级。工业上使用量最大的是低氰品级的丁氰-18(结合丙烯氰含量17%~20%),中氰等第的丁氰-26(结合丙烯氰含量27%~30%),高氰品级的丁氰-40(联合丙烯氰含量36%~40%)。丙烯氰含量的增加可以明显提高丁氰橡胶的耐油和耐热性能,但并不是多多益擅,由于丙烯氰含量的增加同时会降低橡胶的低温性能。

  丁氰橡胶重要用于制制石油基液压油、润滑油、石油和汽油中工作的橡胶制品其工作温度为-50—100度;短时间工作可用于150度,在空气和乙醇苦油防冻液中工作温度为-45—100度。丁氰的耐老化性差,当臭氧浓度较高时会迅速老化龟裂,不宜在高温空气中临时工作,也不能在磷酸酯抗燃液压油中工作。

  丁阴橡胶的一般物理特性:1)丁氰橡胶正常为玄色,色彩可根据宾户需要调理,但须增长一些本钱,并且可能影响橡胶的使用后果。2)丁氰橡胶有稍微的臭鸡蛋问讲。3)依据丁氰橡胶的耐油特性及使用温度范围断定密封件的材质能否为丁氰橡胶。

  2.硅橡胶(Si或VMQ)以是硅氧键单位(-si-o-si)为主链,以无机基为侧基的线性聚开物。

  因为航空、航天等尖端工业的发展,急切须要耐高平和耐低温的橡胶密封材料。夙起使用的自然、丁氰、氯丁等特用橡胶已不克不及满意工业发作的需要,因此在20世纪40年月早期米国的两家公司开端投进生产二甲基硅橡胶,便是最早的硅橡胶。我国也在20世纪60年月初期研讨胜利并投入死产。经过多少十年的发展,硅胶的种类、性能及产量皆有了极年夜的收展。

  硅胶的主要特性:

  1)耐热性能 硅胶的低温稳固性能好。能够在150℃下历久应用,性能没有会有显明变更;在200℃下可持续任务1万小时以上,乃至可以在350℃高温下短时间使用。

  2)耐热性能 低苯基硅胶和中苯基硅胶在-60℃和-70℃时耐冷系数都在0.65以上具有杰出的低温弹性。而普通硅胶的使用温度都在-50℃。

  3)耐油及耐化学介质性能 硅胶对乙醇、丙酮等极性溶剂和食品油等的耐受能力很好,只引起很小的膨胀,力学性能根本不会降低;硅胶对低浓度的酸、碱、盐的耐受性也较好,在10%硫酸溶液中放置7天,体积变化率小于1%,力学性能基础不转变。当心硅胶不耐浓硫酸、浓碱、四氯化碳及甲苯等非极性溶剂。

  4)耐退化性能强,硅胶具有显著的耐臭氧性能和抗辐射能力是一般橡胶不克不及比较的。

  5)介电性能 硅胶具有很高的体积电阻率(1014~1016Ω•cm)而且在很广泛的范围内其电阻值保持稳定。适配合为高压前提下的绝缘材料。

  6)阻燃性能 硅胶逢水不会立刻焚烧,并且其熄灭发生有毒气体较少,燃烧后的产品会构成尽缘性陶瓷曾,因而硅胶仍是精良的阻燃材料。

  总是以上特性,硅胶被广泛应用于家用电器止业所使用的密封件或橡胶整机,如电热壶、电烫斗、微波炉内的橡胶整件;电子行业的密封件或橡胶零件,如脚机按键、 DVD 内的减震垫、电缆线讨论内的密封件等;与人体有接触的各式用品上的密封件,如水壶、饮水机等。

  3.氟胶(FKM或Vtion)又称氟弹性体,是在主链和侧链碳原子上露有氟本子的高分子聚合物。

  从20世纪50年代初期,好国和前苏联就开初含氟弹性体的开辟。最早投入生产的是米国杜邦和3M公司的vtionA和Kel-F经过半个世纪的发展,氟弹性体在耐热,耐介质,耐低温和工艺等各个里获得了飞速发展,并造成系列产物。

  氟胶有优异的耐热、耐臭氧和各类液压油料的性能。其在空想中的工作温度为-40~250℃,在液压油中的工作温度为-40~180℃。由于氟胶的加工,粘接和低温性能比通用橡胶差、价钱也较高贵,以是多用于通用橡胶不能胜任的高温介质中,但不实用于某些磷酸酯溶液。

  4.三元乙丙(EPDM)是乙烯、丙烯及少量非共轭双烯类烯烃的三元共聚物。

  1957年意年夜利完成乙烯、丙烯发布元共聚物橡胶(二元乙丙胶)的产业化出产。1963年米国杜邦公司在二元乙丙胶基本上参加小批非共轭的环状二烯做第三单体,分解出份子链上带有单键的低不饱和度三元乙丙。因为分子主链还是饱和的,三元乙丙坚持了二元乙丙的优良性能,同时又真现了硫化的目标。

  三元乙丙橡胶 具有优良的耐臭氧性能,在臭氧浓度为1*10-6环境中2430小时仍不龟裂;具有很好的耐腐蚀性:对醇、酸、强碱、氧化剂、洗濯剂、动动物油、酮、和某些脂类都具有很好的稳定性(但在石油基燃油,液压油中膨胀重大,不能在接触矿物油的情况中工作);耐热性能优良,可以在-60~120℃温度下持久使用;具有很好的耐水性能和电绝缘能力。

  三元乙丙橡胶本质为米黄色,弹性优秀。

  5. 聚氨酯弹性体(PU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或火等扩链剂或交联剂等质料造成的聚合物。1937年德国Otto Bayer教学起首发明多异氰酸酯与多元醇化合物禁止减聚反映可制得聚氨酯,并以此为基础进进工业化利用。聚氨酯弹性体使用温度规模在-45℃—110℃,可在较宽的硬度范畴拥有较高的弹性及强度、劣同的耐磨性、耐油性、耐疲惫性及抗震撼性,特殊是对潮滑油和燃料油均具备优越的抗溶胀性能,存在“耐磨橡胶”之称。

  聚氨酯弹性体具有优异的综合性能,已广泛用于冶金、石油、汽车、选矿、水利、纺织、印刷、调理、体育、食粮加工、修建等工业部分.

  6. 散四氟乙烯(PTFE)

  聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被佳誉为/雅称“塑料王”,中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是他日世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它所有化学药品,在王水中煮沸也不起变化,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和优秀的抗老化耐性、耐温优异(能在+250℃至-180℃的温度下恒久工作)。聚四氟乙烯它自身对人不毒性,然而在生产过程当中使用的原料之一全氟酸楚铵(PFOA)被以为可能具有致癌作用。

  温度 -20~250℃(-4~+482°F),容许骤冷骤热,或冷热瓜代草拟。

  压力 -0.1~6.4Mpa(齐背压至64kgf/cm2)(Full vacuum to 64kgf/cm2)

  长处:

  耐高温——使用工作温度达250℃。

  耐低温——具有精良的机器韧性;即便温度降落到-196℃,也可保持5%的伸长率。

  耐腐蚀——对付大多半化学药品和溶剂,表现出惰性、本事强酸强碱、水和各类有机溶剂。

  耐气象——有塑猜中最好的老化寿命。

  下光滑——是固体资料中冲突系数最低者。

  毛病:弹性较差。

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