氟橡胶、聚氨酯密封圈的材料性能
①氟橡胶的密封材料性能
氟橡胶密封圈是含有氟原子的合成橡胶,具有突出的耐热和耐油性能,工作温度为-20~250℃,国外研制的全氟橡胶密封圈,高工作温度可达320℃。氟橡胶材料一般用于制造气缸套密封圈和旋转轴唇形密封圈,使用寿命长,可用于所有润滑油、汽油、液压油及合成油,适用于耐高温、化学药品和耐燃液压油的密封,在冶金、电力高温炉件、化工等行业用途广泛。
②聚氨酯密封圈
聚氨酯密封圈耐磨性能优异、强度高、耐老化性能好,使用温度为-20~80℃。适用于工程机械和冶金设备中高压、高速系统的密封。聚氨酯橡胶圈具有优异的耐磨性和良好的气密性,使用温度范围一般为-20~80℃。此外还具有中等耐油、耐氧及耐臭氧老化特性,但不耐酸碱、水、蒸汽和酮。用于制造各种橡胶密封制品,如O形密封圈和隔膜等。
J形和L形密封圈
J形和L形密封圈通常用于工作压力小于1MPa的气动或液压机械设备的密封。其中J形密封圈用于活塞杆密封,而L形密封圈一般用于活塞密封。J形密封圈又称帽形密封圈,适用于低压和要求低摩擦的场合,并有抗冲击作用,但密封性较差,所以这种密封常用作防尘圈。早期的L形密封圈用皮革压制而成,称为皮碗,现在都采用橡胶材料。
L形密封圈也是靠介质压力的作用实现自紧密封的,但对于低压大直径的气缸,常因唇的张开余量少,使密封圈初始接触压力不足,不能正常密封。因此,对于L形密封圈的密封结构,保证唇的正常张开以形成必要的预压力是十分必要的。为此大尺寸的橡胶L形密封圈需要在唇部的内侧加装弹簧圈,皮质L形密封圈则应安装开口胀圈和菊花垫圈,以保证一定的初始接触压力。
选择密封圈应考虑的因素
(1)密封介质
密封圈材料对密封介质的化学耐蚀性是选择密封圈的首要条件,同时还应考虑介质的比重、粘度等物理性能,以及与介质有关的抗高温氧化性、抗溶剂性和抗渗透性等,通常情况下,气体的密封比液体要困难得多。
(2)工作温度
除了高或低的工作温度耐受要求外,工作温度的波动还会引起材料蠕变,在设备运转一段时间后,密封圈材料容易发生软化、蠕变及应力松弛现象,降低密封圈的密封性能。在室温下大多数密封圈材料没有大的蠕变,不影响密封性能,但随着温度的升高(超过100℃)蠕变变得严重。当连接法兰密封部位的温度高于200℃时,应在密封圈和法兰的接触面上涂覆密封胶。这样不但可以提高密封效果,而且可以防止密封圈与法兰在高温下粘接,其缺点是会给检修或更换密封圈带来困难。