聚四氟乙烯硬度常用解決方案「多圖」

橡膠密封件

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。

設(shè)計(jì)密封裝置時(shí)，當(dāng)密封件的截面選擇過小，安裝槽的截面過大，會造成密封件的初始壓縮量過小或沒有。安裝槽加工超差或有關(guān)零件的積累誤差較大，也會使初始壓縮量減小。因此，必須計(jì)算安裝槽極限尺寸的截面尺寸，檢查密封件的初始壓縮量。橡膠冷收縮系數(shù)要比金屬大十多倍，在低溫下橡膠密封件截面收縮，材質(zhì)變硬，也造成初始壓縮量減小．

       密封面的表面缺陷 (如溝槽，毛刺、劃傷等)，表面粗糙，加工紋理不合理都會形成泄漏通道，在低壓時(shí)會出現(xiàn)泄漏。例如，往復(fù)運(yùn)動軸上的軸向劃傷，刀痕，旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋刀紋都是造成泄漏的隱患。安裝槽，油缸或運(yùn)動軸的形狀誤差超過要求時(shí)，也會產(chǎn)生泄漏。粗糙的密封表面會使動密封件遭到過分的磨損，引起泄漏。

     任何橡膠材料都有一定的使用溫度范圍，高溫下材料變軟，體積膨脹，造成密封件的擠出而破壞了密封；低溫下，材料的收縮、變硬都會引起泄漏。

      密封材料與介質(zhì)不相容，橡膠吸收介質(zhì)而溶脹，產(chǎn)生變形，終導(dǎo)

致密封件損壞而泄漏。

一般石油化工設(shè)備與密封管道使用的法蘭墊片通常材料采用石棉（蛇紋石棉）和橡膠搭配，其密封質(zhì)地具有耐油、耐熱、耐腐蝕、拉伸強(qiáng)度佳，所以被廣泛應(yīng)用各行業(yè)制成大量產(chǎn)品需求。其特殊的優(yōu)勢以及使用價(jià)值具有良好的未來趨勢。

傳統(tǒng)的密封工藝材料配制密封墊片，使用于法蘭管道和板狀容器中形成密封制品（設(shè)計(jì)“片狀”），其石棉與橡膠的搭配，經(jīng)過互相攪拌、熱滾成型、然后硫化工藝等工序，可制成法蘭墊片、密封墊圈與盤根密封件，有兩者經(jīng)過密封模壓成型，廣泛適用于泵、閥密封設(shè)備~

為了更好的提高橡膠密封墊片的使用密封效果，我們可以從石棉與橡膠的混合搭配中，添加不銹鋼，其成型效果會比一般的橡膠密封墊要佳，也增加了拉伸以及耐高溫耐高壓效果，大大延伸了密封件的使用壽命。

設(shè)計(jì)錯(cuò)誤通常是由於設(shè)計(jì)人員對產(chǎn)品認(rèn)識不足造成的。比如對密封件承受的壓力估計(jì)不足、對密封面上接觸應(yīng)力分布的認(rèn)識有誤、安放密封件的溝槽設(shè)計(jì)不合理等。

　　有限元分析(FEA)常常被用來輔助密封件的設(shè)計(jì)和失效分析。我們曾為某美國客戶做過一個(gè)密封件，該密封件以塑料為主體，局部包上橡膠。客戶在檢測零件的過程中發(fā)現(xiàn)，塑料部分在測試時(shí)容易，從而得出結(jié)論是：塑料件在二次成型時(shí)(即將橡膠包覆在塑料件上)被損壞了。經(jīng)我們分析後發(fā)現(xiàn)，塑料件都是在一個(gè)地方的。通過有限元分析，我們發(fā)現(xiàn)，塑料件的破損部位實(shí)際上是密封件受到應(yīng)力的地方，此處應(yīng)力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過塑料所能承受的。

　　如果在設(shè)計(jì)的時(shí)候客戶就用有限元方法分析過該產(chǎn)品，不但可以避免類似的錯(cuò)誤，還可以節(jié)省其時(shí)間和金錢。當(dāng)然，想要成功的分析預(yù)測橡膠密封件的性能，不但要有合適的有限元分析軟件，還要有豐富的材料經(jīng)驗(yàn)、建模經(jīng)驗(yàn)和長期的數(shù)據(jù)積累。