密封材料必须满足密封功能相关的要求。因为被密封的介质存在差异,并且设备的工作条件也各不相同,所以密封材料需要具备多样的适应性。

具体而言,不同的介质,如气体、液体(包括各种化学性质不同的酸碱溶液、有机溶剂、油类等),对密封材料的侵蚀性、渗透性不同。例如,强酸性介质可能会腐蚀某些不耐酸的密封材料,导致密封失效;而有机溶剂可能会使一些高分子密封材料发生溶胀,破坏其密封性能。

设备的工作条件方面,温度、压力、运动状态等因素影响显著。在高温环境下,密封材料要能保持稳定的物理和化学性质,不会因高温变软、分解或失去弹性。高压环境则要求密封材料有足够的强度和韧性来承受压力,防止介质泄漏。如果设备存在运动部件,如旋转轴处的密封,密封材料还需适应动态摩擦,既要保证良好的密封性,又要减少磨损,避免因过度磨损导致密封失效和设备损坏。

丁腈橡胶具有一系列独特的性能特点。它在耐燃料油以及芳香溶剂方面表现出优良的性能,这使得它在相关的应用场景中具备优势。例如在一些与燃油接触的密封环境中,丁腈橡胶能够有效地防止燃油泄漏,保证密封效果。

然而,丁腈橡胶也有其局限性。它不耐铜、酯和氯化氢等介质,这意味着在含有这些物质的环境中,丁腈橡胶可能会发生化学反应,从而导致其性能下降,甚至失去密封功能。所以在选择密封材料时,如果环境中存在这些介质,就需要考虑其他替代材料。

在使用场景方面,由于丁腈橡胶的耐候性较差,在阳光直射的地方或者有产生臭氧的电气装置附近使用时,容易受到紫外线和臭氧的影响。紫外线可能会破坏橡胶的分子结构,臭氧则会与橡胶发生反应,使橡胶老化、龟裂,进而影响密封制品的使用寿命和密封效果。因此,在实际应用中,要尽量避免将丁腈橡胶制品放置在这样的环境中,以确保其密封性能的长期稳定。如果无法避免这种环境,可能需要采取额外的防护措施,比如添加抗老化剂、使用遮光罩等,但这些措施可能会增加成本和操作的复杂性。所以在设计密封系统时,综合考虑环境因素对于选择合适的密封材料至关重要。

聚氨酯橡胶有着突出的性能优势。其耐磨性优异,在频繁摩擦的使用场景下,相比其他很多橡胶材料,能更好地保持自身的完整性和密封性,有效减少磨损带来的密封失效问题。同时,它具有良好的不透气性,能够有效阻隔气体的通过,这对于一些对气密性要求较高的密封应用场景至关重要。

在使用温度范围上,一般处于 20 - 80 摄氏度之间,这个温度区间覆盖了很多常规的工业设备和日常应用场景的温度范围。在这个温度范围内,聚氨酯橡胶可以稳定地发挥其密封性能。

聚氨酯橡胶还表现出中等程度的耐油、耐酸碱、耐水、耐蒸汽和耐铜类等性能。在含有油、酸碱、水、蒸汽的环境中,它能够在一定时间内维持自身的化学稳定性和物理性能,从而保证密封效果。对于铜类物质,它也有一定的耐受性。这些性能特点使得聚氨酯橡胶适用于制造多种类型的橡胶密封制品,例如油封、o 形圈和隔膜等。油封可以有效防止润滑油泄漏,o 形圈在各种静态和动态密封环境中广泛应用,隔膜则可以在一些需要隔离不同介质的设备中发挥关键的密封和分隔作用。总之,聚氨酯橡胶在密封领域有着广泛的应用前景。

石棉板作为一种常用的密封材料,其正常使用温度上限在 550 度以下。在工业应用中,对于直径较大的低压容器,可以选用石棉带或者石棉绳来满足密封需求。

当使用石棉绳时,通常会浸渍水玻璃。水玻璃浸渍这一操作可以增强石棉绳的密封性能和粘结性,使其更好地贴合在密封界面上,防止介质泄漏。

尤其值得注意的是,石棉板、石棉带或浸渍水玻璃的石棉绳在酸、碱溶剂等介质环境下仍然可以发挥密封作用。这是因为石棉材料本身对酸、碱等化学物质具有一定的耐受性,在这些介质存在的条件下,依然能够保持相对稳定的物理和化学性质,从而保障密封效果,满足工业生产中一些特定环境下的密封要求。不过,由于石棉材料可能对人体健康存在潜在危害,在使用过程中需要遵循相关安全规定和操作流程。

橡胶板在密封领域有着广泛应用,这得益于它诸多的优良特性。其组织致密,这一特性使得它在密封时能够有效地阻挡介质的泄漏,形成可靠的密封屏障。质地柔软且回弹性好,这不仅让它能够更好地填充密封面之间的微小间隙,适应不同形状的密封界面,还能在受到压力或变形后迅速恢复原状,保证长期稳定的密封效果。

此外,橡胶板易于裁剪成各种形状,这为其在不同形状和结构的容器、管道密封中的应用提供了极大的便利。而且,它价格便宜且容易购买,从成本和获取的便捷性角度来看,这使其成为众多密封应用场景中的首选材料之一。

然而,橡胶板也存在一些局限性。它不耐高压,当承受较高压力时,橡胶板可能会被挤压变形过度,导致密封失效,无法有效阻止介质泄漏。在矿物油环境中,橡胶板容易溶解和膨胀,这种膨胀会改变橡胶板的尺寸和性能,进而破坏密封效果。同时,橡胶板不耐腐蚀,当接触到腐蚀性介质时,其化学结构可能会遭到破坏,影响密封性能。在高温环境下,橡胶板容易老化,老化过程会使其失去回弹性,变得硬脆,从而无法维持良好的密封状态,降低了其使用寿命和密封可靠性。因此,在使用橡胶板进行密封时,需要充分考虑工作环境的压力、介质类型和温度等因素,以确定是否适合使用橡胶板进行密封。

柔性石墨作为一种新型的密封材料,具有诸多卓越的性能。

它有着良好的回弹性,这一特性使得在密封过程中,当受到外力挤压后,它能够迅速恢复到原来的形状,从而保证密封面之间的紧密贴合,持续有效地防止介质泄漏。其柔软性极佳,能够很好地适应各种形状不规则的密封界面,填充微小的缝隙和凹凸不平之处,进一步增强密封效果。

在耐温性方面表现突出,这使得它在高温环境下依然能保持稳定的物理和化学性质。无论是高温蒸汽、高温化工介质等环境,都不会因温度过高而出现软化、变形或其他性能劣化的情况。

正是由于这些优良的性能,柔性石墨在化工企业中获得了快速的推广和应用。它主要应用于高温、高压且存在耐腐蚀介质的环境下,比如阀门、泵、反应釜等设备的密封。特别是对于高温高压下的动密封,它有着出色的表现。在动密封场景中,设备的运动部件之间需要持续保持良好的密封,柔性石墨既能承受高压环境下的压力,又能适应运动过程中的摩擦和变形,同时在高温下也能稳定工作,有效保障了设备在复杂恶劣的化工生产条件下的密封性和可靠性,减少了因密封问题导致的泄漏事故和设备损坏。

(恒立佳创是恒立集团在上海成立的一站式客户解决方案中心,旨在为客户提供恒立全球12个生产制造基地生产的液压元件、气动元件、导轨丝杆、密封件、电驱电控、精密铸件、无缝钢管、传动控制与系统集成等全系列产品的技术支持与销售服务。)