硅橡膠、三元乙丙橡膠、聚甲醛密封圈的性能
①硅橡膠密封圈耐熱、耐老化及耐寒性好,壓縮{yj}變形小,使用溫度為-60~230℃,適宜制作高溫零件中所需的密封圈,如強(qiáng)光源燈罩密封襯圈,以及食品機(jī)械的密封。硅橡膠密封圈的缺點(diǎn)是不耐油、機(jī)械強(qiáng)度低,因此不宜制作耐油密封圈。
②三元乙丙橡膠耐酸堿,效果較為優(yōu)越,氣密、柔軟性能都優(yōu)于氟橡膠。一般適用于化工、電鍍、電池、海洋船泊等腐蝕性行業(yè)的密封圈、密封件。乙丙橡膠密封圈以乙烯和丙烯為主要原材料合成,乙丙橡膠的化學(xué)穩(wěn)定性好,耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近,由于乙丙橡膠屬于聚烯烴家族,因此還具有極好的硫化特性。乙丙橡膠的耐氣候性能好,在空氣中耐老化、耐油性能一般。
③聚甲醛密封圈具有耐油、耐熱、耐磨性好,抗壓強(qiáng)度高,抗沖擊性能好,有較好的自潤(rùn)
滑性能,尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),但屈撓性差,使用溫度為-40~140℃。一般用于制作汽車(chē)配件的密封圈。
密封圈結(jié)構(gòu)的泄漏方式
密封圈結(jié)構(gòu)的泄漏方式有以下三種:
(1)界面泄漏。由于密封表面存在機(jī)加工紋路及表面不平整,在密封面與密封圈之間會(huì)形成泄漏通道,由此產(chǎn)生的介質(zhì)泄漏稱為界面泄漏,占密封圈總泄漏量的80%~90%。
(2)滲透泄漏。對(duì)非金屬材質(zhì)的密封圈而言,從材料的微觀結(jié)構(gòu)來(lái)看,其本身存在微小的縫隙或細(xì)微的毛細(xì)管,具有一定壓力的流體容易通過(guò)它們滲漏出來(lái),稱為滲透泄漏,占密封圈總泄漏量的10%~20%。
(3)吹出泄漏。當(dāng)作用在密封圈上的壓緊力因各種原因減少到幾乎等于作用在接頭端部的流體靜壓力時(shí),會(huì)導(dǎo)致密封面的分離。在徑向流體壓力作用下,密封圈與密封面之間會(huì)發(fā)生分離,引起密封流體的大量泄放,稱為吹出泄漏。它屬于一種非正常泄漏,或是事故性泄漏。
密封圈的密封機(jī)理
(1)初始密封階段。在理論上,如果連接件的兩個(gè)密封面wq光滑、平行,它們可以依靠緊固件夾持在一起,無(wú)需密封圈而達(dá)到密封的目的。但是在實(shí)際中,除研磨表面等高精度配合面,一般零件的密封面總是存在表面粗糙度,也不是平整的,為了彌補(bǔ)密封表面的缺陷,才需要在兩密封面之間安裝密封圈。顯然,實(shí)現(xiàn)初始密封的基本要求是密封圈與密封面之間產(chǎn)生足夠的壓力(通常稱為密封圈預(yù)緊力),并利用密封圈材料受壓縮后發(fā)生的彈性或彈塑性變形填塞密封面的缺陷,以阻斷介質(zhì)發(fā)生界面泄漏的通道。
(2)工作密封階段。密封裝置工作時(shí),由于介質(zhì)壓力的作用和螺栓的剛度,密封面將被迫發(fā)生分離,此時(shí)要求密封圈能產(chǎn)生足夠的彈性變形,以彌補(bǔ)密封面的位移,并保持密封所需要的密封壓力。此外,密封圈還要能補(bǔ)償工作過(guò)程中可能發(fā)生的密封壓力的松弛、零件不均勻熱變形等現(xiàn)象,保持足夠的密封能力。