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橡膠密封件
由于氫化具有上述的耐高溫性,耐油性和優(yōu)良的物理機(jī)械性能,其應(yīng)用面很廣,油田深井開采的惡劣工況,其橡膠配件非氫化膠莫屬,如油田機(jī)械設(shè)備密封用各類O圈,封隔器膠筒,螺桿泵定子,防噴器配件,鉆探機(jī)用壓縮皮囊等,筆者曾親赴克拉瑪依油田,研發(fā)油井用氫化配件,改變依賴進(jìn)口的格局。密封件在低壓下非常依賴于它們的彈性,這就是為什么低壓泄漏是此類問(wèn)題的常見(jiàn)現(xiàn)象。
氟橡膠品種可分為含氟烯烴類氟橡膠,其中有偏氟乙烯-三氟共聚物,偏氟乙烯-共聚物,偏氟乙烯-四氟乙烯-三元共聚物,偏氟乙烯-五氟共聚物,偏氟乙烯-四氟乙烯-五氟三元共聚物,四氟乙烯-共聚物。目前,的是偏氟乙烯類橡膠,全氟醚橡膠屬特種氟膠,價(jià)格十分昂貴,一般的也要三、四萬(wàn)元一公斤。運(yùn)動(dòng)方向:先決定密封件所在位置的運(yùn)動(dòng)方向,例如往復(fù)、旋轉(zhuǎn)、螺旋或固定。
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。國(guó)際上分類,有低膠,(含量24%以下)中膠(含量25%至30%)和中高膠。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。
1.拉伸性能
拉伸性能是密封材料首先要考慮的性能,包括:拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、扯斷伸長(zhǎng)率和扯斷變形量。拉伸強(qiáng)度是試樣拉伸至斷裂的應(yīng)力。定伸應(yīng)力(定伸模量)是在規(guī)定伸長(zhǎng)時(shí)達(dá)到的應(yīng)力。伸長(zhǎng)率是試樣受規(guī)定的拉伸力時(shí)引起的變形,用伸長(zhǎng)的增量與原長(zhǎng)之比。扯斷伸長(zhǎng)率是試樣拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)率。聚氨酯類(TPU)聚酯類(TPEe),聚酰胺類(TPAE),有機(jī)硅,有機(jī)氟及酯類。拉斷變形是試樣拉伸斷裂后標(biāo)線之間的殘余變形。
四、VITON氟素橡膠密封圈:
耐高溫性優(yōu)于硅橡膠,有的耐候性、耐臭氧性和耐化學(xué)性,耐寒性則不良。對(duì)于大部份油品及溶劑都具有抵抗能力,尤其是酸類、脂族烴、芳香烴及動(dòng)植物油。適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料系統(tǒng)及化工廠的密封需求。不建議使用于酮類、低分子量的酯類及含硝的混合物。用于制作接觸油類的膠管、膠輥、密封墊圈、貯槽襯里,飛機(jī)油箱襯里以及大型油囊等。一般使用溫度范圍為 -20~250 ℃。
五、FLS氟硅橡膠密封圈:
其性能兼有氟素橡膠及硅橡膠的優(yōu)點(diǎn),耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烴的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。一般用于航空、航天及軍事用途。不建議暴露于酮類及剎車油中。一般使用溫度范圍為 -50~200 ℃。
六、EPDM三元乙丙橡膠密封圈:
具有很好的耐候性、耐臭氧性、耐水性及耐化學(xué)性??捎糜诖碱惣巴悾€可用于高溫水蒸氣環(huán)境之密封。適用于衛(wèi)浴設(shè)備、汽車散熱器及汽車剎車系統(tǒng)中。不建議用于食品用途或是暴露于礦物油之中。一般使用溫度范圍為 -55~150 ℃