密封材料的性能與分類詳解課件

1、1提綱:密封材料分類橡膠材料介紹塑料材料介紹2橡膠材料塑料材料骨架材料一、密封材料的分類3RubberMaterial4橡膠材料的特性高彈性高強(qiáng)度高耐磨性耐介質(zhì)耐溫范圍廣高致密性良好的加工性能5橡膠材料的種類通用橡膠天然橡膠(NR)、丁苯橡膠(SBR)特種橡膠丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠(MVQ)、氟橡膠(FPM、FKM)、聚氨酯橡膠(PU)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、氫化丁腈橡膠(HNBR)中性乙丙橡膠(EPDM)、氯丁橡膠(CR)61、丁腈膠：NBR 特點(diǎn)：耐油、耐熱、耐磨性較好，但不適用于磷酸酯 系列液壓油及含極性添加劑的齒輪油。 適用溫度：-50+120 （視配方設(shè)計(jì)而定）。 應(yīng)用：廣泛用

2、于制造Y型圈、防塵圈、O形圈等液 壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的密封?；鞜捘z 生膠 72、氟膠：FKM 特點(diǎn)：耐熱、耐酸堿及其它化學(xué)藥品；耐油（包括 磷酸酯系列液壓油），適用于所有潤(rùn)滑油、 汽油、液壓油、合成油。但價(jià)格較高。 適用溫度：-20+200 。 應(yīng)用：廣泛用于制造Y型圈、防塵圈、O形圈等耐高 溫、化學(xué)藥品、耐燃液壓油的密封。混煉膠 生膠 83、三元乙丙橡膠：EPDM、生膠：白色或淺黃色，膠料韌 性較小，密度約 0.9g/cm3。、混煉膠：其密度約1.2g/cm3 ， 膠與膠之間容易粘附在一塊。9 . 適用硫化溫度：170+185 （視產(chǎn)品厚薄而定） 。 特點(diǎn)：耐熱、耐寒、耐氣候老化性好，對(duì)磷酸酯系的

3、不 燃性液壓油、水、高壓蒸氣、化學(xué)藥品等抗耐性好。 應(yīng)用：廣泛用于耐熱、耐蒸汽墊圈、膜片及剎車皮腕等10聚氨酯橡膠（聚酯型聚醚型AU、EU）特點(diǎn)：具有良好的耐油、耐磨性好、抗撕性、耐臭氧、耐老化性、耐輻射性。但耐熱性差，80就分解、耐水性差也不耐酸堿。使用溫度： -40+80度。用途：往復(fù)運(yùn)動(dòng)液壓機(jī)械的各形皮碗密封圈（主要用于高壓唇形和液壓缸密封件）4、聚氨酯橡膠：PU11、生膠：透明、半透明或白色，膠料韌性小，密度約1.1g/cm3。、混煉膠：可根據(jù)要求調(diào)各種顏色的混煉膠，膠片之間容易粘附且易粘雜質(zhì)，須用薄膜隔離。5、硅橡膠：S(Q)12 適用硫化溫度：170+200 （視產(chǎn)品厚薄而定） 特

4、點(diǎn)：耐熱、耐寒好，極好的壓縮永久變形和介電 性能，但機(jī)械強(qiáng)度低。 應(yīng)用：耐高低溫O型圈、防護(hù)絕緣等產(chǎn)品。136、織物增強(qiáng)丁腈橡膠：Q00- - 特點(diǎn)：由NBR與織物復(fù)合而成，強(qiáng)度高，耐磨性 好，使用壽命長(zhǎng)，能承受高壓和經(jīng)常變化 的壓力。耐油性比NBR略有下降，其它性 與NBR接近。 適用溫度：-30+100 。14 應(yīng)用：用于制造夾布密封件，適用于工程機(jī)械、冶金設(shè)備及高壓系統(tǒng)的密封。形圈15橡膠制品生產(chǎn)工藝流程介紹 橡膠原料配 合 劑骨 架膠 粘 劑檢驗(yàn)入庫(kù)入庫(kù)入庫(kù)入庫(kù)配制切膠加工處理塑煉涂敷配料預(yù)固化混煉停放熱煉半成品制造修整二段處理檢驗(yàn)抽檢包裝入庫(kù)抽檢硫化停放16工廠常用織物增強(qiáng)丁腈膠類型

5、：QXXXXQXXXX（夾布）黑色編號(hào)適用溫度主要應(yīng)用特 性Q004N-30+100 。V形組合圈經(jīng)緯強(qiáng)度比橡六夾布好，剝離強(qiáng)度較高，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定。Q005NQ006N水泵密封圈上海V形圈經(jīng)緯密度小，生產(chǎn)小產(chǎn)品外觀好。經(jīng)試驗(yàn)及生產(chǎn)驗(yàn)證產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)。17橡膠材料的物理化學(xué)特性參數(shù)拉伸強(qiáng)度定伸強(qiáng)度扯斷伸長(zhǎng)率(%)撕裂強(qiáng)度硬度拉伸永久變形壓縮永久變形磨耗低溫脆性試驗(yàn)熱空氣老化試驗(yàn)?zāi)统粞踉囼?yàn)?zāi)透鞣N介質(zhì)試驗(yàn)18拉伸強(qiáng)度：伸長(zhǎng)率：硬度：壓縮永久變形：橡膠密封材料常用指標(biāo)范圍19、具有良好的彈性和低的永久變形； 、耐介質(zhì)性：要求小的體積、硬度變化； 、靜密封：強(qiáng)調(diào)低的壓縮永久變形；密封件對(duì)膠料的性能要求（

6、六點(diǎn)）20 、動(dòng)密封：要求機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐撕裂； 、耐溫度性：耐熱老化，在低溫下保持彈性； 、其他特殊要求：如耐真空，耐候性等。21硬度橡膠硬度表示硫化膠的抗壓入性能；用邵爾A表示，一般在2090度之間。 O形圈硬度：7075度邵爾A 超過(guò)7.5MPa時(shí)，提高膠料硬度 超過(guò)10MPa時(shí)，動(dòng)密封時(shí)必須加擋圈22旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈硬度： 7075度邵爾A唇形密封圈硬度： 氣動(dòng)：7580度邵爾A 液壓：8090度邵爾A，壓力高時(shí)采用夾布增強(qiáng)材料或在結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn)。23表征密封件能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。物理機(jī)械性能 斷裂拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率24拉伸試樣 ，其標(biāo)記達(dá)到給定伸長(zhǎng)時(shí)的拉伸應(yīng)力該指標(biāo)對(duì)高

7、硬度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封件尤其重要國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)密封件的定伸應(yīng)力都有規(guī)定：Merkel密封材料的性能規(guī)定了伸長(zhǎng)率為100%時(shí)的定伸應(yīng)力，如B217 硬度為邵爾A90,100%定伸應(yīng)力為13MPa 。物理機(jī)械性能 定伸應(yīng)力 25橡膠的撕裂是由于材料中的裂紋或裂口受力時(shí)迅速擴(kuò)大開(kāi)裂而導(dǎo)致破壞的現(xiàn)象。撕裂強(qiáng)度是在與試樣主軸平行的方向上，拉伸試樣直致開(kāi)裂時(shí)的最大力。往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封圈膠料標(biāo)準(zhǔn)HG/T2810規(guī)定丁腈膠撕裂強(qiáng)度不低于30kN/m；邵爾A88度的膠料撕裂強(qiáng)度不低于35kN/m。物理機(jī)械性能 撕裂強(qiáng)度26 物理機(jī)械性能壓縮永久變形 反映橡膠的彈性的重要特征值。決定密封件的預(yù)緊力是否能長(zhǎng)久保持。試驗(yàn)方法：

8、一定溫度和變形下,保持一定時(shí)間后的變形率 1）測(cè)試樣高度h0，用夾具壓縮到規(guī)定的高度h110 mm8 mm272）在規(guī)定溫度下、規(guī)定介質(zhì)中保持一定的時(shí)間 如丁腈橡膠 100 X70h 在熱空氣中 3）取出，松開(kāi)夾具，停放4）測(cè)試樣壓縮后的恢復(fù)高度h25）計(jì)算： K=(h0-h2)/(h0-h1)*10028老化性能（熱空氣老化） 根據(jù)橡膠材料老化前后性能的變化來(lái)判定膠料的耐熱性硬度變化 扯斷強(qiáng)度變化 伸長(zhǎng)率變化一般判斷:：硬度變化10度，伸長(zhǎng)率下降30%，則判斷為不能在該溫度下使用29 耐油性溶漲：試樣浸入介質(zhì)中，介質(zhì)滲透到橡膠中，產(chǎn)生了分子間的相互擴(kuò)散，使其體積增加。相似相溶原則：極性橡膠與

9、極性介質(zhì)相溶非極性的油類必須使用極性橡膠（丁腈膠等）油類中的添加劑對(duì)橡膠的耐油性有很大影響，有些甚至?xí)鹉z反應(yīng)，使橡膠變硬。30 耐介質(zhì)(橡膠材料與各種介質(zhì)的相容性附表)反映橡膠與介質(zhì)的相容性。判定指標(biāo)：硫化膠在試驗(yàn)介質(zhì)中浸泡后的變化率（規(guī)定溫度，規(guī)定時(shí)間）硬度變化 體積變化 重量變化試驗(yàn)介質(zhì)：1#，2#，3#標(biāo)準(zhǔn)油（規(guī)定潤(rùn)滑油的黏度 苯胺點(diǎn) 閃點(diǎn)） 顧客提供介質(zhì)31橡膠材料的相容性A：良好；B：可以使用；C：不推薦使用32其他性能脆性溫度： 在一定條件下，試樣受沖擊產(chǎn)生破壞的最高溫度。即橡膠由高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的溫度，反映橡膠的耐寒性。33其他性能摩擦磨損特性橡膠材料與金屬表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)

10、產(chǎn)生摩擦磨損，使密封件失效。橡膠的耐磨性主要影響因素： 拉伸強(qiáng)度 橡膠的彈性聚氨酯橡膠的強(qiáng)度高，耐磨性最好。丁腈橡膠的耐磨性也較好。34PlasticMaterial35常用塑料材料聚氨酯(PU)：唇形密封尼龍(PA)：擋圈、導(dǎo)向材料聚甲醛(POM)：導(dǎo)向材料酚醛樹(shù)脂（PF):導(dǎo)向材料聚四氟乙烯(PTFE)：密封圈、擋圈、導(dǎo)向材料36 1、耐磨性好：聚氨酯制品具有優(yōu)異的耐磨性 2、硬度范圍寬：聚氨酯制品的硬度約為邵氏A10-D80，而普通的橡膠的硬度一般在邵氏A60-100。值得注意的是，聚氨酯彈性體的在這樣的硬度范圍內(nèi)能有400-800%的伸長(zhǎng)率。而天然橡膠的伸長(zhǎng)率為550時(shí)最高硬度是邵氏A

11、70。 3、高強(qiáng)力和高伸長(zhǎng)率。 4、耐油性能優(yōu)異：聚氨酯制品的耐油性能優(yōu)于丁氰橡膠；耐老化性能優(yōu)于天然橡膠和其他合成橡膠； 1.聚氨酯:PU37 聚酰胺俗稱尼龍（Nylon），英文名稱Polyamide（簡(jiǎn)稱PA）， 尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結(jié)晶性樹(shù)脂，作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬(wàn)尼龍具有很高的機(jī)械強(qiáng)度，軟化點(diǎn)高，耐熱，磨擦系數(shù)低，耐磨損，自潤(rùn)滑性，吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑，電絕緣性好，有自熄性，無(wú)毒，無(wú)臭，耐候性好，染色性差。缺點(diǎn)是吸水性大，影響尺寸穩(wěn)定性和電性能，纖維增強(qiáng)可降低樹(shù)脂吸水率，使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。 2、尼

12、龍：PA38簡(jiǎn)稱為POM，俗稱賽鋼 !聚甲醛是一種高結(jié)晶性的聚合物，具有較高的彈性模量，很高的硬度和剛度?？梢栽?40100長(zhǎng)期使用。而且耐多次重復(fù)沖擊，強(qiáng)度變化很少。強(qiáng)度受溫度和溫度變化影響很少。 聚甲醛有著良好的耐溶劑、耐油類、耐弱酸、弱堿等性能。聚甲醛有著很高的硬度和鋼性，具有高度抗蠕變和應(yīng)力松馳能力，優(yōu)良的耐磨性，自潤(rùn)滑性，而疲勞性 3.聚甲醛：POM39 酚醛樹(shù)脂性脆、剛性好，耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、電性能均好，在無(wú)水潤(rùn)滑的條件下摩擦系數(shù)極低。用于制造模塑料、層壓塑料、纖維增強(qiáng)塑料等。酚醛樹(shù)脂耐酸、耐堿、耐熱，用于制備涂料、黏合劑、耐酸膠泥和塑料等。4.酚醛樹(shù)脂：PF402. 結(jié)構(gòu)3.

13、屬于塑料范疇，具有塑性。4. 摩擦系數(shù)小0.10.2，是固體中最小的，有自潤(rùn)滑作用。5. 高低溫性能優(yōu)異。使用溫度范圍 200260。6.優(yōu)異的電學(xué)性能。具有絕緣，介電性。 7.耐高腐蝕性介質(zhì)，在300下無(wú)溶解的溶劑。 8. 有冷流性，不耐磨，承壓小（與PTFE填充制品比）1. 名稱： 聚四氟乙烯; 氟塑料-4; F4; PTFE; Polytetrafluoroethylene 5.聚四氟乙烯：PTFE41PTFE的常用填充物 玻璃纖維、碳纖維、銅粉、石墨、石棉、二硫化鉬、氧化鋁、碳粉、陶瓷纖維、丙烯腈、碳化硅、二硫化硅、金屬粉末及聚酰亞胺、聚苯酯等有機(jī)材料。PTFE填充的優(yōu)點(diǎn) 1）耐負(fù)荷變

14、形提高5倍。 2）剛性提高4-5倍。 3）熱膨脹系數(shù)減小1/31/2。 4）導(dǎo)熱率提高2倍。 5）硬度提高10%。 6）抗壓強(qiáng)度提高23倍。42銅粉二硫化鉬PTFE混合粉料43PTFE產(chǎn)品1） 液壓缸往復(fù) 密封件442） V形圈V形圈組合密封453）墊片雜件雜件墊片46PTFE成型加工工藝純料填充料過(guò)篩配料混料過(guò)篩生產(chǎn)流程壓制整形停放燒結(jié)機(jī)加工入庫(kù)檢驗(yàn)打粉機(jī)篩粉機(jī)篩粉機(jī)平板壓機(jī)高溫?zé)Y(jié)爐車床47 1）聚四氟乙烯+青銅： 能提高聚四氟乙烯的機(jī)械性能，并具有很高的耐磨性、熱傳導(dǎo)性、抗擠壓性和極高的耐壓性，但不適合于酸性介質(zhì)。 2）聚四氟乙烯+玻璃纖維： 對(duì)聚四氟乙烯的化學(xué)性能，電氣性能影響很小，能提高機(jī)械性能和耐壓、耐磨性能及尺寸穩(wěn)定性，但不適應(yīng)于堿性介質(zhì)。 483）聚四氟乙烯+碳纖維 能提高聚四氟乙烯的機(jī)械性能和耐壓，耐磨性及熱傳導(dǎo)性能。特別適用于以水作為介質(zhì)的場(chǎng)合。4）聚四氟乙