确定橡胶密封圈的材料需综合考量多种工况因素,以下为你详细介绍:
温度因素:温度对橡胶密封圈的性能影响显著。在低温环境下,如低于 - 20℃,硅橡胶和氟硅橡胶是理想选择,它们能保持良好的弹性,防止因低温脆化而导致密封失效。常温工况(-20℃至 80℃)时,丁腈橡胶和乙丙橡胶较为适用,前者耐油性能好,后者耐候性和耐水性佳。而在高温环境,如 100℃以上,氟橡胶、硅橡胶和丙烯酸酯橡胶可长期稳定工作,氟橡胶能承受 200℃左右的高温。
介质因素:接触油类介质时,丁腈橡胶是常用材料,其耐油性能良好;在对耐油要求极高处,氟橡胶更优。对于水介质,乙丙橡胶和硅橡胶是不错的选择,乙丙橡胶耐淡水和海水,硅橡胶生物相容性好,适用于与饮用水或食品接触的密封。若存在强酸、强碱、强氧化剂等腐蚀性介质,氟橡胶是首选,全氟醚橡胶则适用于如浓硝酸、浓硫酸等特殊化学介质,但成本较高。
压力因素:低压工况(小于 1MPa)下,丁腈橡胶、乙丙橡胶等普通橡胶材料制成的密封圈凭借良好的弹性即可满足密封要求。中高压工况(1 - 10MPa)时,可选用丁腈橡胶、氟橡胶等,并优化结构设计,如增加厚度、采用多层结构。压力大于 10MPa 的高压工况,氟橡胶、氢化丁腈橡胶等高性能材料更合适,它们强度高、抗挤出性能好,能承受高压。
运动状态因素:静态密封时,对橡胶耐磨性要求较低,重点关注耐介质性和压缩永久变形性能,丁腈橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等均可根据具体工况选用。动态密封中,往复运动密封可选择丁腈橡胶、聚氨酯橡胶,聚氨酯橡胶耐磨性突出,适用于磨损大的场合;旋转运动密封常采用氟橡胶、硅橡胶等材料制成的油封或机械密封,能在旋转时保持良好的抱紧力。
其他特殊要求:在食品、制药等有卫生要求的行业,硅橡胶因生物相容性好、无毒无味而常用,特殊处理的丁腈橡胶也可使用,但添加剂需符合卫生规范。对于户外或长期使用的工况,乙丙橡胶和氟橡胶耐老化和耐候性好,能抵抗紫外线、臭氧等,适用于此类对耐候性要求高的场合。
