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閥門常用橡膠密封件的材質常見的有哪些種?

發布日期:2020-06-08 13:55瀏覽次數:

流體(氣體、液體)的密封是各工業領域所必需的一門通用技術,不僅建筑、石油化工、船舶、機械制造、能源、交通、環境保護等工業離不開密封技術,航空、航天等尖端工業也與密封技術緊密相關。密封技術應用的領域十分廣泛,凡是涉及流體的儲存、運輸、能量轉換的裝置都存在密封問題。
密封技術的重要性 密封失效造成的后果是十分嚴重的,輕者“跑、冒、滴、漏”造成能源和資源的浪費,重者會使操縱失效,甚至產生火災、爆炸、環境污染等后果危及人身安全!據初步統計機械設備及武器裝備的質量事故中1/3以上是由于密封失效引起的,其中造成嚴重后果的如:美國挑戰號航天飛機推進器O形密封圈出現故障造成的機毀人亡;俄羅斯聯盟號宇宙飛船燃料艙泄露數名宇航員死于非命;我國東方紅三號宇航衛星升空后管路泄露無法正常工作。這就是現在的機械制造企業為什么不惜成本選用優質密封產品的原因。
  密封材料的發展 隨著科學技術的發展,密封結構的工作條件更加苛刻。由于被密封的流體的溫度,壓力及腐蝕性大幅度提高,傳統的密封材料如毛氈、麻絲、石棉絲、油灰等已不能滿足使用要求,其逐漸被橡膠及其它合成材料所代替。橡膠等合成材料一般為高分子聚合物,在大分子鏈上帶有不同特征的官能團(如:氯、氟、氰基、乙烯基、異氰酸基、羥基、羧基、烷氧基等)成為活性交聯點。在催化劑、硫化劑、或高溫、高能射線作用下,大分子由線性結構、支化結構轉變成空間網狀結構,這個過程稱為硫化。硫化后的橡膠或其他合成材料,大分子失去原有的流動性,稱為具有高彈變形的彈性體。常用的橡膠及合成材料有:天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁膠、丁氰橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
測定密封材料優劣的性能指標
 1.拉伸性能
拉伸性能是密封材料首先要考慮的性能,包括:拉伸強度、定伸應力、扯斷伸長率和扯斷永久變形量。拉伸強度是試樣拉伸至斷裂的最大應力。定伸應力(定伸模量)是在規定伸長時達到的應力。伸長率是試樣受規定的拉伸力時引起的變形,用伸長的增量與原長之比。扯斷伸長率是試樣拉斷時的伸長率。拉斷永久變形是試樣拉伸斷裂后標線之間的殘余變形。
 2.硬度
硬度表示密封材料抵抗外力壓入的能力,也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上與其他性能相關,硬度越高相對來說強度越大,伸長率越小,耐磨性能越好,而耐低溫性能越差。
 3.壓縮性能
橡膠密封件通常處于受壓縮狀態,由于橡膠材料的黏彈性,受壓縮時壓力會隨時間減小,表現為壓縮應力松弛;除去壓力后不能回復原來形狀,表現為壓縮永久變形。在高溫和油類介質中這種現象更為明顯,該性能直接關系到密封制品的密封能力的持久性。
 4.低溫性能
用來衡量橡膠密封件低溫特性的指標,下面介紹兩種測試低溫性能的方法:1)低溫回縮溫度:把密封材料拉伸至一定長度,然后固定,迅速冷卻到凍結溫度以下,達到平衡后松開試片,并以一定的速度升溫,記錄式樣回縮10%、30%、50%和70%時溫度分別以TR10、TR30、TR50、TR70表示。材料標準以TR10為指標,它與橡膠的脆性溫度有關。低溫撓曲性:使試樣在規定的低溫下冷凍到規定時間后,按規定的角度往復彎曲,考察密封件在低溫下經過動載荷的反復作用后密封能力的優劣。
 5.耐油或耐介質性能
密封材料除接觸石油基、雙酯類、硅酸脂油料外,在化學工業中有時還接觸酸、堿等腐蝕介質。在這些介質中除受腐蝕外,在高溫下還會導致膨脹和強度降低,硬度的降低;同時密封材料中的增塑劑和可溶性物質被抽出,導致質量減輕,體積縮小,引起泄漏。一般在一定溫度下,在介質中浸泡若干時間后測定其質量、體積、強度、伸長率、硬度的變化來評定密封材料耐油或耐介質性能的優劣。
耐老化性能
密封材料受氧氣、臭氧、熱、光、水分、機械應力作用后會引起性能變壞,稱為密封材料的老化。耐老化性(也成為耐候性)可用老化后式樣的強度、伸長率、硬度的變化來表示,變化率越小耐老化性能越好。
注解:耐候性是指塑料制品因受到陽光照射,溫度變化,風吹雨淋等外界條件的影響 ,而出現的褪色,變色,龜裂,粉化和強度下降等一系列老化的現象.其中紫外線照射是促使塑料老化的關鍵因素。
 

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