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现代工程中密封材料的基本要求

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:允许的使用温度范围 在近代工程中,密封材料的使用温度可以从超低温直至1227℃以上。在低温条件下,对密封材料的基本要求是物理力学及热物理性能的稳定性。材料的导热性能也是决定密封材料使用性能的主要因素之一。耐磨性和减摩性 密封材料的耐磨性和减摩性是重要的性能指标。近年来,成功研制了许多具有良好耐磨性和减摩性的新材料。

现代工程中密封材料的基本要求

(1)允许的使用温度范围 在近代工程中,密封材料的使用温度可以从超低温直至1227℃以上。

在低温条件下,对密封材料的基本要求是物理力学及热物理性能的稳定性。

对于高温密封材料,应具有耐热强度高、抗蠕变性好、耐松弛强度高、持久强度高及耐蚀性好等特点。

材料的导热性能也是决定密封材料使用性能的主要因素之一。良好的导热性能可以带走动密封更多的摩擦热,降低接触表面的温度,提高可靠性和使用寿命。

20世纪70年代以来,耐热聚合物密封材料的研究和发展很快,目前所研制的石棉塑料石墨塑料的使用温度可达299℃,氟橡胶的极限使用温度可达327℃,长时间使用温度达277℃,耐寒性为-102~-73℃。

常用密封材料的许用温度范围见表3-1。

(2)耐磨性和减摩性 密封材料的耐磨性和减摩性是重要的性能指标。近年来,成功研制了许多具有良好耐磨性和减摩性的新材料。例如:以芳香族聚合物和固体润滑剂为主的混合体,在耐磨性方面明显优于聚四氟乙烯;以氟塑料为基体的复合材料,耐磨性比纯聚四氟乙烯提高100倍以上;在橡胶上覆一层聚四氟乙烯,和金属材料组成密封摩擦副时,其摩擦因数为橡胶的几分之一,而且提高了密封的耐蚀性。

3-1 常用密封材料的许用温度范围(www.xing528.com)

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(3)稳定性 密封材料在密封介质中的稳定性主要表现在两方面:首先,密封材料与密封介质之间不发生化学反应;其次,在密封介质的作用下,材料还必须具有对接触应力松弛和蠕变的稳定性。腐蚀性介质中可用的密封材料举例见表3-2。

3-2 腐蚀介质中可用的密封材料

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(4)经济性和工艺性 密封材料的工艺性和经济性密切相关,例如对机械密封环端面的表面粗糙度及平面度要求都比较高,一般都需要研磨加工。而不同材料的研磨工艺差别很大,工艺不同,工时及成本相差都会很大,这自然会引起价格和质量方面的竞争。

非金属材料,特别是工程塑料,成本较低,工艺性能好,若用工程塑料代替非铁金属及其合金和不锈钢等非化学工业石油化工中的密封材料,经济效益是非常明显的。

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