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密封材料的選擇

2017-06-21

在選擇密封材料時主要考慮工作條件,另外要適用考慮價格因素。

工作介質(zhì)

密封工作介質(zhì)是液體還是氣體,如果是液體要考慮液體與材料的相容性;氣體也要考慮材料與潤滑劑、潤滑脂的相容性;氣體和負壓密封還要注意透氣性。如果密封材料和密封流體不相容,會導致密封件膨脹或收縮,在使用初期就發(fā)生故障。密封件膨脹引起摩擦阻力增加,同時會使密封件滾動。密封件收縮會引起預壓量減少,偏心補償能力降低,直至泄露。

摩擦因數(shù)

密封對材料的摩擦、磨損性能有相應要求,應根據(jù)運動速度大小選擇摩擦因數(shù)合適的材料。為了得到足夠的使用壽命,還需根據(jù)運動速度和行程選擇材料的耐磨性。對低速性有要求時,應特別注意材料摩擦因數(shù)的大小以及動、靜摩擦因數(shù)之差。

結(jié)構(gòu)型式

結(jié)構(gòu)型式不同,密封工作原理也不同(如擠壓型、軸唇形或機械密封等),必然對材料的彈性、強度、變形率等多項力學性能要求不同。

工作溫度

各種密封圈用的橡膠、塑料還是機械密封用的石墨、金屬的密封環(huán),其適用溫度范圍差異很大,選用材料時要確切掌握密封件的工作溫度,特別是元件在低溫環(huán)境下;或根據(jù)材料工作溫度范圍,控制元件、系統(tǒng)、密封件的溫升。

工作壓力

工作壓力是密封系統(tǒng)的主要工作參數(shù),可在1-400MPa之間或更大的范圍內(nèi)變動,材料的耐壓能力應適應工作壓力的要求。

工作環(huán)境

如果工作環(huán)境有粉塵污染,會加劇材料磨損,應提高材料的耐磨性。

振動沖擊

如果工作在振動或有沖擊條件下,材料應有足夠的強度和彈性,補償因振動造成偏移導致密封的損壞和接觸應力不足。

轉(zhuǎn)配工藝

密封件的轉(zhuǎn)配工藝甚至密封裝置的結(jié)構(gòu)與材料的變形能力有關,一般情況下裝配工藝應適應材料性能,在允許的情況下,在選用材料時適當考慮密封件的裝配性能。

以上8項對密封材料的要求,往往是互相制約的,不可能達成統(tǒng)一。就密封性與摩擦性兩者而言,從材料特性來看追求其中一項必以犧牲另一項為代價。這時必須適度平衡兩項性能要求。所以隨著更高密封要求的提出,必須根據(jù)使用條件尋求專業(yè)材料。即使在同一個元件中,根據(jù)要求不同有時要選用多種密封材料。