球閥用橡膠材料的比較
球閥用橡膠材料的比較
橡膠是一種高分子化合物。具有很高的彈性,能緩衝、吸振,並具有較好的氣密性和不透水性,以及耐磨、耐腐蝕等性能,所以它是一種優(yōu)良的密封材料,它能製成各種形狀的密封件,製品質(zhì)地均勻,尺寸精度高,價格便宜??梢赃x用不同的橡膠品種、配方、混煉和硫化工藝,以獲得各種性能的密封件製品,滿足耐溫度、耐化學(xué)腐蝕和耐溶解等要求。因此,在球閥上廣泛采用各種型式的橡膠密封件。橡膠的缺點是摩擦係數(shù)比較大,高溫時易產(chǎn)生粘著和老化。
橡膠有天然橡膠與合成橡膠。一般說來,天然橡膠在彈性、強(qiáng)度和加工工藝性等方麵優(yōu)於合成橡膠,但其耐溫、耐腐蝕和耐溶解等性能卻不如合成橡膠。為減小摩擦係數(shù)和增強(qiáng)密封性能,常在密封件外表塗以潤滑油脂或密封脂。天然橡膠的耐油性能差,因此,很少用作球閥的動密封件。
合成橡膠種類繁多,用作球閥密封材料的合成橡膠有:丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠和矽橡膠等。有的場合也用到丁苯橡膠、聚硫橡膠和乙丙橡膠等。
(1)丁腈橡膠
丁腈橡膠的特點是耐油,尤其是耐汽油及脂肪烴油的性能特彆好,僅次於聚硫橡膠。但丁腈橡膠的耐油性能限非極性溶劑,在極性溶劑(如含氯溶劑)中,則有不同程度的溶脹或溶解,耐芳香烴(如苯類)也不夠好,耐酸性能亦差。
丁腈橡膠的耐磨性能比天然橡膠高30%~45%,耐高溫性能也比天然橡膠、氯丁橡膠等好。但其彈性,累積熱及耐多次曲撓、抗龜裂性能等方麵則不很好。
丁腈橡膠的各種特性與其本身分子中的丙烯腈含量有關(guān)。隨著丙烯腈含量的增加,耐油及耐溶劑性能變好,但耐寒性和彈性隨之降低,一般丙烯腈含量為15%~50%。按丙烯腈含量多少,丁腈橡膠有丁腈18,丁腈-26和丁腈-40三種。丁腈-26和丁腈-40廣泛用作各種密封件,如V形成型填料,O形密封圈等。丁腈-26主要用於溫度為-30~120℃,耐油、耐熱和耐磨等綜合性能較好的場合,丁腈-40側(cè)重用於溫度為20~120℃,耐油性能高而耐寒性較次要的場合。
(2)氯丁橡膠
氯了豫膠具有較好的耐酸和耐油性能,隨著填充劑的增加,耐溶劑佳能變好。但耐油性能不如丁腈橡膠,耐低溫性能較差,不能長期貯存。
(3)氟橡膠
氟橡膠的品種較多,用作密封件的主要有23型和26型,能耐各種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),其耐腐蝕性能隨著溫度的升高而降低。長期使用溫度範(fàn)圍為-50~120℃,短期使用高溫度為250℃。還有一種246型氟橡膠,能在+250℃高溫下長期工作,短期高使用溫度達(dá)300℃。此外,氟橡膠的耐油、耐磨性能也很好。但不適用於酮、酯類介質(zhì)。由於氟橡膠製品成型工藝複雜,耐寒性及高溫下的耐磨性能差,長久變形大、材料來源少、價格昂貴等,因此一般不常用,僅在強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)及特殊場合才使用。
(4)矽橡膠
矽橡膠有較好的耐高溫和耐低溫性能,低和高使用溫度分彆達(dá)-100℃和300℃,**使用溫度為-70~200℃。矽橡膠屬於飽和橡膠,因此,具有優(yōu)良的耐氣候和耐臭氧性能。且壓縮長久變形小。缺點是機(jī)械強(qiáng)度低,不太耐磨和耐撕裂,耐化學(xué)腐蝕性能較差,在酸、堿及有機(jī)溶劑中遠(yuǎn)不如一般橡膠,在高壓水蒸汽中易分解,難於硫化等。矽橡膠無臭味和毒性,故可用作食品工業(yè)和*藥工業(yè)球閥的密封件。
常用橡膠的物理化學(xué)性能及其在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性能分彆列於表3-6和表3-7。
性介質(zhì)場合,它還能用在-196℃的低溫球閥上。