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              發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 04:03  

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              橡膠密封件

              眾所周知,熱塑彈性體(thermoplastic elastomer)也叫熱塑性橡膠(TPR)。這種材料是一種兼具橡膠和熱塑料塑料的特性。在常溫下具有硫化橡膠的高彈性性質(zhì),而在一定的高溫下,又可以像熱塑性樹脂一樣,進(jìn)行塑化成型的高分材料。它這“”特色,給高分子天地注入了新生力量,也有人說(shuō)是繼天然橡膠,合成橡膠之后的所謂“第三代橡膠”。是介于橡膠與樹脂之間的新型高分子材料,它不僅可以取代部分橡膠,還能使塑料得到改性。它的家族很大,統(tǒng)稱TPE或TPR。熱塑彈性體聚合物鏈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是由化學(xué)組成不同的樹脂段(硬段)和橡膠段(軟段)構(gòu)成。硬段的鏈段間作用力可以形成物理交聯(lián),而軟段則是具有較大自由旋轉(zhuǎn)能力的高彈性鏈段;而軟硬段又以適當(dāng)?shù)拇涡蚺帕胁⒁赃m當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接起來(lái)。特別要說(shuō)明,這硬段的物理聯(lián)是可逆的,即在一定溫度下,會(huì)失去約束大分份的能力,這時(shí)會(huì)呈現(xiàn)塑性。而當(dāng)其降至常溫時(shí),這些的聯(lián)又恢復(fù),而出現(xiàn)像硫化橡膠交聯(lián)點(diǎn)作用。這種特性使得TPE具有橡膠和塑料雙重性能,可以不用耗能大和復(fù)雜的硫化工藝,通過(guò)傳統(tǒng)的塑料加工設(shè)備,就可以生產(chǎn)出產(chǎn)品,它還可耐使塑料得到改性。





              理想情況下,如果兩個(gè)密封件彼此相鄰,則它們不應(yīng)沿相同方向密封。但某些情況下,相鄰密封件會(huì)沿同方向密封,導(dǎo)致液壓油被困在密封件之間。如果不能及早發(fā)現(xiàn),壓力上升到一定程度將會(huì)導(dǎo)致液壓油噴出和密封件失效。

              解決方案是泵回吸,可將液壓油泵送回系統(tǒng)的加壓側(cè)。


              這種類型的問(wèn)題通常與O形圈有關(guān)。快速長(zhǎng)行程通常會(huì)導(dǎo)致密封件自身扭曲。 設(shè)計(jì)師可將密封件替換成聚合物材料或設(shè)計(jì)成不同幾何形狀(例如矩形或星形)。







              天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強(qiáng)酸。由于天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說(shuō)來(lái),烴、鹵代烴、二流化炭、醚、酮和脂肪酸對(duì)天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級(jí)酮、低級(jí)醋及醇類對(duì)天然橡膠則是非溶劑。 


              天然橡膠按形態(tài)可以分為兩大類:固體天然橡膠(膠片與顆粒膠)和濃縮膠乳。在日常使用中,固體天然橡膠占了絕大部分的比例。

              膠片按制造工藝和外形的不同,可分為煙片膠、風(fēng)干膠片、白皺片、褐皺片等。煙片膠是天然橡膠中代表性的品種,一直是用量大、應(yīng)用廣的一個(gè)膠種,煙片膠一般按外形來(lái)分級(jí),分為、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)等共六級(jí),達(dá)不到五級(jí)的則列為等外膠。






              常用的橡膠密封材料有三元乙丙橡膠(EPDM)、(NBR)、硅橡膠(VMQ)、氟橡膠(FKM或者FPM)和氯丁橡膠(CR)等。

                這些橡膠的特性各不相同,應(yīng)用也不同。選擇材料要從多方面考慮,比如使用溫度、材料是否耐受介質(zhì)、材料的硬度、壓縮變形和耐磨性等各種因素。

                選材錯(cuò)誤常常是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員對(duì)各種材料的性能不熟悉。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的橡膠密封件供應(yīng)商能一開始就指出選材的問(wèn)題。

                我們有個(gè)國(guó)內(nèi)客戶不喜歡正在使用的O圈,因?yàn)檫@個(gè)O圈很容易壞。我們檢查了更換下來(lái)的樣品,發(fā)現(xiàn)樣品表面有龜裂,紋路很像臭氧老化。我們又詢問(wèn)了O圈的使用環(huán)境,發(fā)現(xiàn)周圍有很多機(jī)械設(shè)備和電動(dòng)馬達(dá)。這下就有了:電動(dòng)馬達(dá)的火花能產(chǎn)生臭氧,造成了局部小環(huán)境臭氧濃度較高;而客戶所選材料為,不耐受臭氧。為了驗(yàn)證結(jié)論,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室臭氧老化箱中做了測(cè)試,結(jié)果客戶提供的新O圈表面也出現(xiàn)了類似的裂紋。由於該密封件只與空氣長(zhǎng)期接觸,沒(méi)有礦物油等其他物質(zhì),我們終推薦了三元乙丙橡膠來(lái)代替客戶的現(xiàn)有產(chǎn)品。

                有時(shí)使用環(huán)境比較復(fù)雜,或者是一個(gè)全新的設(shè)計(jì),選擇材料就不是件非常容易的事了。除了仔細(xì)甄別各種影響因素外,還需要進(jìn)行功能測(cè)試。





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