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密封件设计中对材料的要求

2017/5/25 11:02:33      点击:
  密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同,以及设备的工作条件不同,要求密封材料具有不同的适用性。对密封材料的要求是:①材料致密性好,不易泄漏介质;②有适当的机械强度和硬度;③压缩性和回弹性好,永久性变形小;④高温下不软化、不分解,低温下不硬化、不脆裂;⑤抗腐蚀性能好,在酸、碱、油等介质中能长期工作,其体积一硬度变化小,且不粘附在金属表面上;⑥摩擦系数小,耐磨性好;⑦具有与密封面贴全的柔软性;⑧耐老化性好,经久耐用;⑨加工制造方便,价格便宜,取材容易。显然,任何一种材料要完全满足上述要求是不可能的,但具有优异密封性能的材料能够满足上述大部分要求。


  可橡胶是最常用的密封材料,除橡胶外,适合于做密封材料的还有石墨带、聚四氟乙烯以及各种密封胶等。


  理想的垫片结构应表层为塑性层,而内层为弹性体,塑性表面层保证密封而相互紧贴甚至嵌合,而内层允许补偿密封面的少许分离并在密封而上经常保持一定大小的压缩应力。许多组合垫片的出现都是基于这一思路或稍有改型,但原理是一样的。例如聚四氟乙烯(PTFE)具有塑性好,有优异的抗化学腐蚀性和较宽的工作温度范围(-190~250℃),广泛用于静密封平垫,但由于某种原因回弹性较差以及冷流倾向,限制了单纯的使用,采用组合结构可以克服这一弊端,如表29.3-1所示的各种外部包封PTFE,内部填充压缩石棉板、橡胶板(或嵌金属薄板)等形成的“三明治”结构垫片。这种结构一方面可以保护垫片免遭流体介质的腐蚀或者避免食品、医药工业产品接触污染,另一方面改善了单纯用PTFE带来的回弹差及冷流问题。