閥門常用密封件的材質(zhì)介紹: # e! k/ `& k0 @( k) l
1、丁氰橡膠(NBR)是丁二烯與丙烯氰單體經(jīng)乳液聚合合成的無規(guī)律共聚物,其分子結(jié)構(gòu)式為:—(CH2-CH=CH)m-(CH2-CH2- CH)n- CN 丁氰橡膠是丁二烯與25%丙烯氰的共聚物,由于其耐老化、耐熱、耐磨性能均優(yōu)于天然橡膠,因此受到橡膠工業(yè)的重視。丁氰橡膠在20世紀50年代取得了很大的發(fā)展,至今已有300多個牌號,按照丙烯氰含量劃分,在18%~50%丙烯氰含量范圍內(nèi)可分為:丙烯氰含量>42%為極高氰品級,36%~41%為高氰品級,31%~35%為中高氰品級,25%~30%為中氰品級,24%以下為低氰品級。工業(yè)上使用量最大的是低氰品級的丁氰-18(結(jié)合丙烯氰含量17%~20%),中氰品級的丁氰-26(結(jié)合丙烯氰含量27%~30%),高氰品級的丁氰-40(結(jié)合丙烯氰含量36%~40%)。丙烯氰含量的增加可以顯著提高丁氰橡膠的耐油和耐熱性能,但并非多多益善,因為丙烯氰含量的增加同時會降低橡膠的低溫性能。 丁氰橡膠主要用于制造石油基液壓油、潤滑油、煤油和汽油中工作的橡膠制品其工作溫度為-50—100度;短期工作可用于150度,在空氣和乙醇甘油防凍液中工作溫度為-45—100度。丁氰的耐老化性差,當臭氧濃度較高時會迅速老化龜裂,不宜在高溫空氣中長期工作,也不能在磷酸酯抗燃液壓油中工作。 丁晴橡膠的一般物理特性:1)丁氰橡膠一般為黑色,顏色可根據(jù)客戶需要調(diào)節(jié),但須增加一些成本,而且可能影響橡膠的使用效果。2)丁氰橡膠有輕微的臭雞蛋問道。3)根據(jù)丁氰橡膠的耐油特性及使用溫度范圍判斷密封件的材質(zhì)是否為丁氰橡膠。 # R) E5 b, Y# D# h
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2.硅橡膠(Si或VMQ)是以硅氧鍵單元(-si-o-si)為主鏈,以有機基為側(cè)基的線性聚合物。 由于航空、航天等尖端工業(yè)的發(fā)展,迫切需要耐高溫和耐低溫的橡膠密封材料。早起使用的天然、丁氰、氯丁等通用橡膠已不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要,因而在20世紀40年代初期美國的兩家公司開始投入生產(chǎn)二甲基硅橡膠,就是最早的硅橡膠。我國也在20世紀60年代初期研究成功并投入生產(chǎn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,硅膠的品種、性能及產(chǎn)量都有了極大的發(fā)展。 $ F8 [8 U6 ^$ q. Y, `0 d0 w- ~# j
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5 a5 s, `! v( M( E h硅膠的主要特性:
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+ s0 _' R' U; {, d1)耐熱性能 硅膠的高溫穩(wěn)定性能好??梢栽?50℃下長期使用,性能不會有明顯變化;在200℃下可連續(xù)工作1萬小時以上,甚至可以在350℃高溫下短時間使用。
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+ F7 y3 \3 ]6 E. x2)耐寒性能 低苯基硅膠和中苯基硅膠在-60℃和-70℃時耐寒系數(shù)都在0.65以上具有良好的低溫彈性。而一般硅膠的使用溫度都在-50℃。 5 p: E! w1 Q m, l) N8 ?
. R( `5 l, v5 x! ~' {+ @3)耐油及耐化學介質(zhì)性能 硅膠對乙醇、丙酮等極性溶劑和食物油等的耐受能力很好,只引起很小的膨脹,力學性能基本不會降低;硅膠對低濃度的酸、堿、鹽的耐受性也較好,在10%硫酸溶液中放置7天,體積變化率小于1%,力學性能基本不改變。但硅膠不耐濃硫酸、濃堿、四氯化碳及甲苯等非極性溶劑。
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4)耐老化性能強,硅膠具有明顯的耐臭氧性能和抗輻射能力是普通橡膠不能比擬的。
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# W* T* h/ Y$ L9 x2 ?5)介電性能 硅膠具有很高的體積電阻率(1014~1016Ω?cm)并且在很寬泛的范圍內(nèi)其電阻值保持穩(wěn)定。適合作為高壓條件下的絕緣材料。 ! F/ z( ]& x! H5 ^1 o
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6)阻燃性能 硅膠遇火不會馬上燃燒,而且其燃燒產(chǎn)生有毒氣體較少,燃燒后的產(chǎn)物會形成絕緣性陶瓷曾,因此硅膠還是優(yōu)良的阻燃材料。 ( b7 r6 ^6 V& d& ?! s
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綜合以上特性,硅膠被廣泛應用于家用電器行業(yè)所使用的密封件或橡膠零件,如電熱壺、電燙斗、微波爐內(nèi)的橡膠零件;電子行業(yè)的密封件或橡膠零件,如手機按鍵、 DVD 內(nèi)的減震墊、電纜線接頭內(nèi)的密封件等;與人體有接觸的各式用品上的密封件,如水壺、飲水機等。
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3.氟膠(FKM或Vtion)又稱氟彈性體,是在主鏈和側(cè)鏈碳原子上含有氟原子的高分子聚合物。 從20世紀50年代初期,美國和前蘇聯(lián)就開始含氟彈性體的開發(fā)。最早投入生產(chǎn)的是美國杜邦和3M公司的vtionA和Kel-F經(jīng)過半個世紀的發(fā)展,氟彈性體在耐熱,耐介質(zhì),耐低溫和工藝等各個面取得了飛速發(fā)展,并形成系列產(chǎn)品。
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0 i8 S) L6 I( D! d9 H& Z4 V% T氟膠有優(yōu)異的耐熱、耐臭氧和各種液壓油料的性能。其在空氣中的工作溫度為-40~250℃,在液壓油中的工作溫度為-40~180℃。由于氟膠的加工,粘接和低溫性能比通用橡膠差、價格也較昂貴,所以多用于通用橡膠不能勝任的高溫介質(zhì)中,但不適用于某些磷酸酯溶液。
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4.三元乙丙(EPDM)是乙烯、丙烯及少量非共軛雙烯類烯烴的三元共聚物。 1957年意大利實現(xiàn)乙烯、丙烯二元共聚物橡膠(二元乙丙膠)的工業(yè)化生產(chǎn)。1963年美國杜邦公司在二元乙丙膠基礎(chǔ)上加入少量非共軛的環(huán)狀二烯作第三單體,合成出分子鏈上帶有雙鍵的低不飽和度三元乙丙。由于分子主鏈仍是飽和的,三元乙丙保持了二元乙丙的優(yōu)異性能,同時又實現(xiàn)了硫化的目的。
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三元乙丙橡膠 具有優(yōu)良的耐臭氧性能,在臭氧濃度為1*10-6環(huán)境中2430小時仍不龜裂;具有很好的耐腐蝕性:對醇、酸、強堿、氧化劑、洗滌劑、動植物油、酮、和某些脂類都具有很好的穩(wěn)定性(但在石油基燃油,液壓油中膨脹嚴重,不能在接觸礦物油的環(huán)境中工作);耐熱性能優(yōu)良,可以在-60~120℃溫度下長期使用;具有很好的耐水性能和電絕緣能力。 三元乙丙橡膠本色為米黃色,彈性優(yōu)良。 7 n7 b3 D8 z' R. _3 O: ]5 N
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" I! c' n$ ^+ h4 y- c5. 聚氨酯彈性體(PU)是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯(lián)劑等原料制成的聚合物。1937年德國Otto Bayer教授首先發(fā)現(xiàn)多異氰酸酯與多元醇化合物進行加聚反應可制得聚氨酯,并以此為基礎(chǔ)進入工業(yè)化應用。聚氨酯彈性體使用溫度范圍在-45℃—110℃,可在較寬的硬度范圍具有較高的彈性及強度、優(yōu)異的耐磨性、耐油性、耐疲勞性及抗震動性,特別是對于潤滑油和燃料油均具有良好的抗溶脹性能,具有“耐磨橡膠”之稱。
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# H9 b3 s) c0 K1 { 聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的綜合性能,已廣泛用于冶金、石油、汽車、選礦、水利、紡織、印刷、醫(yī)療、體育、糧食加工、建筑等工業(yè)部門.
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6. 聚四氟乙烯(PTFE)
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聚四氟乙烯(英文縮寫為Teflon或[PTFE,F4]),被美譽為/俗稱“塑料王”,中文商品名“鐵氟龍”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。它是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物,具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性(是當今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一,除熔融金屬鈉和液氟外,能耐其它一切化學藥品,在王水中煮沸也不起變化,廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的)、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力、耐溫優(yōu)異(能在+250℃至-180℃的溫度下長期工作)。
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2 F# c7 l1 {! I/ o: l/ \* w聚四氟乙烯它本身對人沒有毒性,但是在生產(chǎn)過程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認為可能具有致癌作用。 溫度 -20~250℃(-4~+482°F),允許驟冷驟熱,或冷熱交替操作。 壓力 -0.1~6.4Mpa(全負壓至64kgf/cm2)(Full vacuum to 64kgf/cm2) 6 n/ k% X1 I' d& ~4 f6 @$ D
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' u5 `6 R/ |: \$ H; h. O, p優(yōu)點: 耐高溫——使用工作溫度達250℃。 耐低溫——具有良好的機械韌性;即使溫度下降到-196℃,也可保持5%的伸長率。 耐腐蝕——對大多數(shù)化學藥品和溶劑,表現(xiàn)出惰性、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。 耐氣候——有塑料中最佳的老化壽命。高潤滑——是固體材料中摩擦系數(shù)最低者。
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缺點: 彈性較差。2 U6 |: p3 I9 ?. y) d$ A
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