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密封材料的選擇

2017-06-21

在選擇密封材料時(shí)主要考慮工作條件,另外要適用考慮價(jià)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(rùn)滑劑、潤(rùn)滑脂的相容性;氣體和負(fù)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(huì)導(dǎo)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(shí)會(huì)使密封件滾動(dòng)。密封件收縮會(huì)引起預(yù)壓量減少,偏心補(bǔ)償能力降低,直至泄露。

摩擦因數(shù)

密封對(duì)材料的摩擦、磨損性能有相應(yīng)要求,應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度和行程選擇材料的耐磨性。對(duì)低速性有要求時(shí),應(yīng)特別注意材料摩擦因數(shù)的大小以及動(dòng)、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(jī)械密封等),必然對(duì)材料的彈性、強(qiáng)度、變形率等多項(xiàng)力學(xué)性能要求不同。

工作溫度

各種密封圈用的橡膠、塑料還是機(jī)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(shí)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(dòng),材料的耐壓能力應(yīng)適應(yīng)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(huì)加劇材料磨損,應(yīng)提高材料的耐磨性。

振動(dòng)沖擊

如果工作在振動(dòng)或有沖擊條件下,材料應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和彈性,補(bǔ)償因振動(dòng)造成偏移導(dǎo)致密封的損壞和接觸應(yīng)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(guān),一般情況下裝配工藝應(yīng)適應(yīng)材料性能,在允許的情況下,在選用材料時(shí)適當(dāng)考慮密封件的裝配性能。

以上8項(xiàng)對(duì)密封材料的要求,往往是互相制約的,不可能達(dá)成統(tǒng)一。就密封性與摩擦性兩者而言,從材料特性來(lái)看追求其中一項(xiàng)必以犧牲另一項(xiàng)為代價(jià)。這時(shí)必須適度平衡兩項(xiàng)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(gè)元件中,根據(jù)要求不同有時(shí)要選用多種密封材料。