密封材料

密封材料

飛行器的各種貯箱、泵類、管路、閥門、密封艙和氣壓液壓系統中有成千上萬的密封部位需要使用密封材料。被密封的介質一旦泄漏,輕則使飛行器不能正常運行,重則可能導致起火、爆炸和人身傷亡。

密封材料

正文

現代航天飛行中已有過這類事例。密封材料一般應具有良好的物理和機械性能、回彈性高、壓縮永久變形小、密封可靠、加工方便和使用壽命長。航空航天工業還要求密封材料能適應一些特殊的環境要求,如耐真空、耐輻射、無污染、無毒、耐高低溫和耐航空燃料和火箭推進劑等介質的腐蝕。密封材料在使用時可以配製成液狀或膏狀,塗敷在兩部件的接觸面之間,在一定的條件下固化或呈不乾性膩子起密封作用;也可以加工成各種形狀的實心或空心圓環安裝在兩部件的接觸面之間起密封作用。前者稱密封材料只用於兩部件接觸面無相對運動的靜密封部位;後者稱密封件既可用於靜密封部位,又可用於兩部件的接觸面有相對運動的動密封部位。航空航天工業中使用的密封材料主要有:聚硫橡膠、矽橡膠和聚氨酯密封劑。聚硫橡膠密封劑具有優異的耐航空燃料性能,主要用於機翼機身整體油箱的密封。矽橡膠密封劑能耐高溫和低溫、耐輻射、耐真空、無污染、無毒,主要用於各種密封艙的密封。聚氨酯密封劑的超低溫性能良好,主要用於火箭推進劑液氫、液氧的連線縫。飛機的座艙、窗門、儀表艙、炮彈艙、引射器、電插頭、電子元件和電磁鐵的灌封也都使用密封劑。密封件材料有金屬材料(鋁、鉛、銦、不鏽鋼等),也有非金屬材料(橡膠、塑膠、陶瓷、石墨等)和複合材料(如橡膠-石棉板),但使用最多的是橡膠類彈性體材料。

簡介

中文 密封材料 英文 sealing material 密封材料[1]就是指能承受接縫位移以達到氣密、水密目的而嵌入建築接縫中的材料稱為密封材料。 密封件材料有金屬材料(鋁、鉛、銦、不鏽鋼等),也有非金屬材料(橡膠、塑膠、陶瓷、石墨等)和複合材料(如橡膠-石棉板),但使用最多的是橡膠類彈性體材料。
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密封材料——分類

密封材料以其形態分為定型密封材料和非定型密封材料兩大類。 能承受接縫位移以達到氣密、水密目的而嵌入建築接縫中的定形和非定形的材料。

聚氨酯類防水密封材料

系以雙組分聚醚型聚氨酯橡膠為主要原料的嵌縫密封。它彈性好、延伸率大、抗疲勞、耐老化,與多種建築材料(如木材、金屬、玻璃、塑膠等)有很強的粘結力,而且有優異的低溫柔性。適用於裝配式建築的屋面板、外牆板的接縫密封;混凝土建築物的沉降縫、伸縮縫的密封;陽台、窗框、衛生間等部位接縫的防水密封;給排水管道、蓄水池、水塔、橋樑等工程的接縫密封與滲漏的修補等。

密封材料特性

密封材料一般應具有良好的物理和機械性能、回彈性高、壓縮永久變形小、密封可靠、加工方便和使用壽命長。矽橡膠密封劑能耐高溫和低溫、耐輻射、耐真空、無污染、無毒;聚硫橡膠密封劑具有優異的耐航空燃料性能

密封材料套用

航空航天工業還要求密封材料能適應一些特殊的環境要求,如耐真空、耐輻射、無污染、無毒、耐高低溫和耐航空燃料和火箭推進劑等介質的腐蝕。航空航天工業中使用的密封材料主要有:聚硫橡膠、矽橡膠和聚氨酯密封劑。聚硫橡膠密封劑具有優異的耐航空燃料性能,主要用於機翼和機身整體油箱的密封。矽橡膠密封劑能耐高溫和低溫、耐輻射、耐真空、無污染、無毒,主要用於各種密封艙的密封。聚氨酯密封劑的超低溫性能良好,主要用於火箭推進劑液氫、液氧的連線縫。飛機的座艙、窗門、儀表艙、炮彈艙、引射器、電插頭、電子元件和電磁鐵的灌封也都使用密封劑。

密封材料的用途

密封材料在使用時可以配製成液狀或膏狀,塗敷在兩部件的接觸面之間,在一定的條件下固化或呈不乾性膩子起密封作用;也可以加工成各種形狀的實心或空心圓環安裝在兩部件的接觸面之間起密封作用。前者稱密封材料只用於兩部件接觸面無相對運動的靜密封部位;後者稱密封件既可用於靜密封部位,又可用於兩部件的接觸面有相對運動的動密封部位。 航空航天工業中使用的密封材料主要有:聚硫橡膠、矽橡膠和聚氨酯密封劑。聚硫橡膠密封劑具有優異的耐航空燃料性能,主要用於機翼和機身整體油箱的密封。矽橡膠密封劑能耐高溫和低溫、耐輻射、耐真空、無污染、無毒,主要用於各種密封艙的密封。聚氨酯密封劑的超低溫性能良好,主要用於火箭推進劑液氫、液氧的連線縫。飛機的座艙、窗門、儀表艙、炮彈艙、引射器、電插頭、電子元件和電磁鐵的灌封也都使用密封劑。 密封件材料有金屬材料(鋁、鉛、銦、不鏽鋼等),也有非金屬材料(橡膠、塑膠、陶瓷、石墨等)和複合材料(如橡膠-石棉板),但使用最多的是橡膠類彈性體材料。

密封裝置的種類

1.模壓成型大多數橡膠密封件均套用此種成型方法,如各種擠壓密封、鏇轉軸唇形密封、往復動唇形密封圈、複合密封、薄膜密封、波紋管形密封等。 2.加工成型如矩形密封、活塞環密封、同軸密封(或滑環組合密封)等。 3.板或條類型材如橡膠、纖維增強橡膠、粘接石棉纖維、芳族聚醯胺纖維等,板或條類型材多半用於密封襯墊或填料,橡膠作為石棉及其代用品的粘合劑,其中芳族聚醯胺纖維與加工成型的橡膠圈有時用於航天設備往復動密封。

密封問題——泄漏

密封問題無泄漏是化工設備的永遠追求,正是這種要求促成了磁力泵和禁止泵的套用日益擴展。然而真正做到無泄漏還有很長的路要走,比如磁力泵隔離套和禁止泵禁止套的壽命問題、材料的孔蝕問題、靜密封的可靠性問題等等。現就密封方面的一些基本情況簡單介紹如下: 1.密封形式 對於靜密封來說,通常只有密封墊和密封圈兩種形式,而密封圈又以O型圈套用最廣;對於動密封,化工泵很少採用填料密封,以機械密封為主,機械密封又有單端面和雙端面、平衡型和非平衡型之分,平衡型適用於高壓介質的密封(通常指壓力大於1.0MPa),雙端面機封主要用於高溫、易結晶、有粘度、含顆粒以及有毒揮發的介質,雙端面機封應向密封腔中注入隔離液,其壓力一般高於介質壓力0.07~0.1MPa。 2.密封材料化工泵靜密封的材料一般採用氟橡膠,特殊情況才採用聚四氟材料;機械密封動靜環的材料配置較為關鍵,並不是硬質合金對硬質合金就最好,價格高是一方面,兩者沒有硬度差也並不合理,所以最好根據介質特點區別對待。 常用密封件材料所適應的介質和使用溫度範圍 密封材料 石油基液壓油和礦物基潤滑酯 水-油乳化液(難燃性液壓油) 水-乙二醇基(難燃性液壓油) 磷酸酯基(難燃性液壓油) 使用溫度範圍(靜密封)/℃ 使用溫度範圍(動密封)/℃
丁腈橡膠 √ √ √ × -40~+120 -40~+100
聚氨酯橡膠 √ Δ × × -30~+80 一般不用
氟橡膠 √ √ √ √ -25~+250 -25~+180
矽橡膠 √ √ × Δ -50~+280 一般不用
丙烯酸酯橡膠 √ √ √ × -10~+180 -10~+130
丁基橡膠 × × √ Δ -20~+130 -20~+80
乙丙橡膠 × × √ Δ -30~+120 -30~+120
聚四氟乙烯 √ √ √ √ -100~+260

要求

密封性能的優劣,很大程度上取決於密封材料的性能。了解各種密封材料的性能,正確選用密封材料,是正確設計、使用密封的首要問題。早期的密封材料,主要是織物、礦物纖維或毛氈等。隨著工業技術的發展,為了滿足液壓、氣動密封日益複雜、多樣的要求,密封材料也有了迅速的發展。其種類越來越多,物理和化學性能不斷提高。
第一節對密封材料的一般要求
現代液壓、氣動密封,對密封材料的一般要求是
(1)緻密性好,不易泄漏介質。
(2)有適當的機械強度和硬度。
(3)在工作介質中有良好的化學穩定性,對工作裝置中的液壓油和潤滑油有一定耐受性,不溶脹、不收縮、不軟化、不硬化。
(4)壓縮性和回彈性好,永久變形小,能夠消除因活塞或活塞桿偏心引起的間隙。
(5)有一定的溫度適應能力,高溫下不軟化、不分解,低溫下不硬化、不脆裂。
(6)抗腐蝕性能好,在酸、鹼、油等介質中能長期工作,其體積和硬度變化小,且不粘附在金屬表面上。
(7)摩擦係數小,耐磨性好。
(8)與密封面結合的柔軟性和彈性好。
(9)耐臭氧性和耐老化性好,經久耐用。
(10)工製造方便,價格便宜,取材容易。

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