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橡膠密封件
以TPU為主材的密封復(fù)合材料用途也很廣,如制作充氣囊體,其材料的力學(xué)性能比橡膠要好得多。近年來新型熱塑彈性體品種不斷開發(fā),其中有機(jī)硅類TPE發(fā)展很快,如聚與聚二硅氧烷的嵌段共聚物,無須加白炭黑和熱硫化,就能加工成具有耐天候。耐臭氧,耐低溫及高彈性產(chǎn)品。還有一款硫化酯彈性體,加工成密封件,能在150攝氏度下,與燃油接觸,工作正常,它并可制成各種車用軸承密封,傳動(dòng)裝置密封元件。
而另外一種則是鮮為人知的熱塑彈性體,叫聚降烯,也稱聚降烯橡膠,把它配合在高阻尼減震膠料中,會(huì)對(duì)阻尼減震性能,起到很明顯作用,目前在壓縮機(jī)橡膠減震配件方面己得到應(yīng)用。
橡膠密封件材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由于被密封的介質(zhì)不同,以及設(shè)備的工作條件不同,要求密封材料具有不同的適用性。對(duì)密封材料的要求是:
?、俨牧现旅苄院?,不易泄漏介質(zhì)。
?、谟羞m當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度。
?、蹓嚎s性和回彈性好,性變形小。
④高溫下不軟化、不分解,低溫下不硬化、不脆裂。
⑤抗腐蝕性能好,在酸、堿、油等介質(zhì)中能長期工作,其體積一硬度變化小,且不粘附在金屬表面上。
?、弈Σ料禂?shù)小,耐磨性好。
?、呔哂信c密封面貼全的柔軟性。
⑧耐老化性好,經(jīng)久耐用。
?、峒庸ぶ圃旆奖悖瑑r(jià)格便宜,取材容易。
密封材料的發(fā)展 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,密封結(jié)構(gòu)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(tǒng)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(tuán)(如:氯、氟、基、乙烯基、異酸基、羥基、羧基、烷氧基等)成為活聯(lián)點(diǎn)。在催化劑、硫化劑、或高溫、高能射線作用下,大分子由線性結(jié)構(gòu)、支化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這個(gè)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(dòng)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、丁橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠、聚氨酯橡膠、酯橡膠、氟橡膠、硅橡膠等。
一個(gè)好密封件,如果使用不當(dāng),也會(huì)造成整個(gè)產(chǎn)品失效,比如潤滑油使用錯(cuò)誤。
我們的某個(gè)客戶反饋說O圈零件的尺寸與要求差異很大。當(dāng)我們分析樣品時(shí)才發(fā)現(xiàn),客戶用錯(cuò)了潤滑油。該O圈是由三元乙丙橡膠制成,材料本身不耐礦物油類的潤滑油??蛻敉可线@種潤滑油,會(huì)造成產(chǎn)品體積溶脹。後來讓客戶改用硅油就沒有問題了。
另外一類常見的問題為安裝錯(cuò)誤。比如在O圈裝配過程中產(chǎn)生了扭曲;由於安裝不當(dāng)而造成密封件受壓不均勻;密封件的潤滑不夠等失誤。如果這些失誤是由密封件的生產(chǎn)廠家造成的,那么這屬於生產(chǎn)質(zhì)量所控制的范圍之內(nèi)。如果由定貨方或者第三方造成,那么就屬於使用不當(dāng)了。
當(dāng)今科技日新月異,巿場上出現(xiàn)了很多新的密封件材料和工程設(shè)計(jì),以滿足各種苛刻的使用要求。同時(shí),大多數(shù)密封件的制造商也采用了科學(xué)的質(zhì)量管理體系。遺憾的是,這些努力都不能杜絕密封件失效。因而,失效分析就顯得更為重要了。