往复密封件的常用材料为橡胶(NBR、FPM等)及其夹织物、聚氨脂(Pu)、改性聚四氟乙烯(PTFE)、热塑性材料。
(1)橡胶材料的特性
1)温度适应范围较宽,氟、硅等特殊材质橡胶的应用扩大了橡胶材料的适用范围;
2)与介质的适应性好,可根据不同工况选择不同胶料;
3)弹性好,常与Pu、PTFE等材料配套使用组成组合密封圈,它起着补偿磨损量的作用;
4)跟随性好,低压密封性能好,可用于气动密封;
5)对润滑条件要求高,不可用于无润滑的气动;
6)摩擦系数高,许用速度较低(许用运行速度为V<0.5m/s);
7)材质较软,不耐高压,易被挤出到密封间隙损坏(许用压力范围:纯橡胶为<10MPa,夹布橡胶:25~70MPa)。
(2)聚氨脂PU(又叫佐康)材料的特性:
1)温度适应范围较窄,不耐高温,(国外PU密封件许用温度范围:一30℃~+l10℃,国内Pu密封件许用温度范围:一l0℃~+80℃);
2)耐油性好,但易水解,不能用于含水介质和磷酸脂基抗燃介质;
3)对沟槽的加工精度、粗糙度不敏感,对油液的清洁度不敏感;
4)对润滑条件要求不高,可用于无润滑的气动密封;
5)摩擦系数中等,能满足绝大多数常规液压缸速度要求(许用运行速度为0.03<v<0.8m/s);
6)耐压中等,无须加挡圈就能满足常规的液压缸要求(许用压力范围:2.5~21MPa);
7)最耐磨,机械性能好,寿命长,使用最广泛。
(3)聚四氟乙烯PTFE(又叫特康)材料的特性:
1)温度适应范围最宽,既耐高温又耐低温(许用温度范围:一200℃~+270℃),与橡胶件组合后许用温度同橡胶件;
2)适用于所有化学介质;
3)对沟槽的加工精度、粗糙度最敏感,对油液的清洁度最敏感;
4)极小的起动和运动摩擦力,摩擦系数仅为橡胶的2/20,既可用于低速场合,又可用于高速场合,低速时无“爬行”,高速时线速度最高可达25m/s;
5)无弹性,须与弹性好的橡胶件配合使用,利用橡胶件的弹性对其进行磨损补偿:
6)材质硬,抗冷流:但跟随性差,低压密封性能差,一般多用于中高压场合;
7)强度低,不耐磨,须加入5-40%填充剂(如:铜粉、碳纤维、石墨等)来增加强度和改善耐磨性;
8)价格贵,改性生产工艺复杂(须加入填充剂后约+327℃左右高温下烧结20小时以上);
9)安装活塞杆及密封件需抹润滑油或润滑脂,但润滑脂中不能含有二硫化钼,硫化锌;
10)组合圈的特康材料部分须在油里或水里加热到80℃~120℃才能装到闭式沟槽中。
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