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密封垫片应该怎么选,不同材料的作用有哪些

文章出(chu)处(chu):广(guang)东帝博科(ke)技有(you)限公司(si) 人气:-发表时间:2020-06-04

  垫(dian)(dian)片材料是(shi)目(mu)前(qian)每个领域(yu)不可缺少的一种辅助配件之一,在电子(zi)电子(zi),航天工业以及工业建筑(zhu)等等行业都有很(hen)(hen)广泛(fan)(fan)的运用,而选(xuan)材是(shi)垫(dian)(dian)片产品的关键,目(mu)前(qian)在整个垫(dian)(dian)片行业当中五金与(yu)橡胶材质的使(shi)用范围要广泛(fan)(fan)一些,而对于垫(dian)(dian)片材质,很(hen)(hen)多朋友除了五金与(yu)橡胶之外还(hai)对其他材质完全(quan)不知情,比如硅胶垫片,聚四氟乙烯(xi)片(pian)材(cai),五金包胶等(deng)等(deng)等(deng),那么(me)对(dui)于垫片(pian)的材(cai)质您了解过它的种(zhong)类有(you)哪些吗(ma)?

 

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  一、工业橡胶垫片

  橡胶用作(zuo)于(yu)垫片材质在(zai)上几(ji)十年前(qian)就已经开始运用在(zai)军(jun)工建筑(zhu)当中, 如今在(zai)生活当中同样被广泛(fan)作(zuo)用,它的主要优(you)势在(zai)于(yu)以(yi)下:

  1、天然橡胶适(shi)用于(yu)水、海水、空气(qi)、惰性气(qi)体(ti)、碱(jian)类(lei)(lei)、盐类(lei)(lei)水溶液等介(jie)质,但不(bu)耐矿物油和非极性溶剂,长期使(shi)用温度不(bu)超过90℃,低温性能优(you)异,可在(zai)-60℃以上使(shi)用。

  2、丁腈橡胶适用(yong)(yong)于石(shi)(shi)油类产品,如石(shi)(shi)油、润滑油、燃(ran)料油等,长期使用(yong)(yong)温度为120℃,如在热油中可(ke)耐150℃,低温为-10~-20℃。

  3、氯丁(ding)(ding)橡胶适用于(yu)海水、弱(ruo)酸、弱(ruo)碱、盐溶液,耐氧和臭氧老化性能(neng)优异,耐油性次(ci)于(yu)丁(ding)(ding)腈橡胶而优于(yu)其他通(tong)用橡胶,长期使(shi)用温(wen)(wen)度(du)低于(yu)90℃,最(zui)高使(shi)用温(wen)(wen)度(du)不超(chao)过(guo)130℃,低温(wen)(wen)为-30~-50℃。

  4、氟橡胶有(you)(you)多个品(pin)种(zhong),它们分别具有(you)(you)良好(hao)的耐(nai)酸(suan)、耐(nai)氧化性能以(yi)及耐(nai)油(you)、耐(nai)溶剂性能。可以(yi)在(zai)几乎所有(you)(you)的酸(suan)类介质以(yi)及一些油(you)和溶剂中使用,长(zhang)期使用温度低于200℃。

  5、橡胶板(ban)材作为法兰垫片,多用于管道或经常拆卸的人孔、手(shou)孔,压力(li)不超过1.568MPa。因(yin)在各类垫片中,橡胶垫片最软,贴合性能好,在较小的预紧力(li)下就(jiu)能发挥密封(feng)效(xiao)果。正因(yin)如此,在承受(shou)内压时,因(yin)垫片偏(pian)厚或硬(ying)度偏(pian)低而容(rong)易(yi)被(bei)挤(ji)出。

  6、橡胶(jiao)板(ban)材(cai)在苯、酮(tong)、醚等有机溶剂中(zhong)使用(yong),易出现溶胀、增重、变(bian)软(ruan)、发粘(zhan)现象(xiang),导致密(mi)封失效(xiao)。一般溶胀度(du)超过30%就(jiu)不能使用(yong)。

  7、在(zai)低(di)压(尤(you)其是0.6MPa以下)、真(zhen)空(kong)(kong)情况下,采用(yong)橡胶(jiao)垫(dian)较为(wei)适(shi)宜。橡胶(jiao)材(cai)料(liao)致(zhi)密性(xing)好,透气率低(di)。例如氟橡胶(jiao),最(zui)适(shi)宜作(zuo)真(zhen)空(kong)(kong)容器(qi)的密封(feng)垫(dian)片,真(zhen)空(kong)(kong)度最(zui)高(gao)可达1.3×10-7Pa。橡胶(jiao)垫(dian)在(zai)10-1~10-7Pa真(zhen)空(kong)(kong)度范围使用(yong)时,需经烘(hong)焙和抽气处理。

 

 

  硅橡胶垫片

  硅胶(jiao)材质(zhi)从(cong)来理(li)论(lun)上来说(shuo)也是属于橡(xiang)胶(jiao)工业化(hua)之中(zhong)的(de)一种,而(er)它属于合(he)成橡(xiang)胶(jiao)材质(zhi),在添加不同(tong)的(de)组合(he)成分达(da)到(dao)良好的(de)性能与特效(xiao),列如材料的(de)延伸(shen)力度以及耐温效(xiao)果,环境(jing)适应(ying)性强,并(bing)且硅橡(xiang)胶(jiao)垫片的(de)主要优势(shi)在于环保安(an)全,在任(ren)何环境(jing)情况下不与任(ren)何物质(zhi)发生冲突,它的(de)主要优势(shi)性能如下:

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  有很好的(de)电(dian)绝缘性能(neng)。抗(kang)拉(la)力强度较一般橡胶(jiao)差且不具耐(nai)油性,硅(gui)胶(jiao)的(de)耐(nai)温(wen)范围温(wen):- 43~210℃,最突出的(de)优点是(shi)拥(yong)有优良的(de)耐(nai)高温(wen)、抗(kang)静电(dian)性能(neng),而且通过特(te)殊配方工艺(yi),可(ke)以生产(chan)成食品级材质

 

  1、调(diao)制配方后抗张强(qiang)度可达到500PSI及抗斯性可达88LBS。

  2、良(liang)好及具良(liang)好的压缩变形。

  3、对中性(xing)溶(rong)剂具(ju)有(you)良好(hao)的抵抗性(xing)。

  4、具(ju)极佳的(de)抗热性(xing),具(ju)极佳的(de)抗寒性(xing)。

  6、对于(yu)臭(chou)氧及氧化物的(de)侵蚀具极佳的(de)抵抗力。

  7、硅胶胶垫为可长期压缩(suo)性(xing)材料,具有高弹(dan)性(xing)和黏弹(dan)性(xing)

  8、与钢铁材质(zhi)相比,橡(xiang)胶的弹性(xing)变形很(hen)大,弹性(xing)模量很(hen)小

  9、橡胶的(de)冲击刚(gang)度(du)大于(yu)动(dong)(dong)刚(gang)度(du),动(dong)(dong)刚(gang)度(du)又(you)大于(yu)静刚(gang)度(du),有利于(yu)减少冲击变形和动(dong)(dong)态变形

  10、应力-应变(bian)曲(qu)线(xian)为椭圆(yuan)形滞后线(xian),其面积等于各个(ge)震(zhen)动(dong)周(zhou)期转变(bian)为热量的振能(阻尼),可通过配方设(she)计调(diao)整之

  11、橡胶(jiao)形(xing)状可(ke)(ke)以自(zi)由选择,硬度(du)可(ke)(ke)以通过配方设计加以调(diao)整,可(ke)(ke)以满足(zu)不同(tong)方向的(de)刚度(du)和(he)强(qiang)度(du)的(de)要求

 

  二、聚(ju)四氟乙烯

  聚(ju)(ju)四(si)氟乙(yi)烯(xi)(xi)在受压及(ji)高温下(xia)易冷流及(ji)蠕变,故一(yi)(yi)般用(yong)(yong)于低压、中温、强(qiang)腐(fu)蚀(shi)以及(ji)不允许污(wu)染的(de)介质,如强(qiang)酸、强(qiang)碱、卤(lu)素、药品等。安全使用(yong)(yong)温度(du)(du)在150℃,压力(li)(li) 1.0MPa以下(xia)。填充聚(ju)(ju)四(si)氟乙(yi)烯(xi)(xi)虽然强(qiang)度(du)(du)高些,但使用(yong)(yong)温度(du)(du)也不超过200℃,且耐腐(fu)蚀(shi)能力(li)(li)下(xia)降。聚(ju)(ju)四(si)氟乙(yi)烯(xi)(xi)包垫最高使用(yong)(yong)压力(li)(li)一(yi)(yi)般不超过2.0MPa。

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  由于(yu)温度升(sheng)(sheng)高,材料发生蠕变,致使密封压力明显下降。即使不升(sheng)(sheng)温,随着时(shi)间的(de)延长,密封面的(de)压紧应(ying)力也会下降,产(chan)生应力松(song)弛(chi)现象(xiang)。该现象(xiang)在各(ge)种(zhong)垫(dian)片中都会产(chan)生,只是聚四氟乙烯垫(dian)的(de)应力松(song)弛(chi)现象(xiang)较为严(yan)重(zhong),应予注意。

 

  聚(ju)四(si)(si)氟乙(yi)烯(xi)的摩擦系数较(jiao)小(压紧应力大于(yu)4MPa,摩擦系数为0.035~0.04),预紧时垫(dian)片易向(xiang)外(wai)(wai)滑移,所以最好(hao)采(cai)用(yong)凹(ao)凸式法(fa)(fa)兰(lan)面。当(dang)采(cai)用(yong)平面法(fa)(fa)兰(lan)时,可将垫(dian)片外(wai)(wai)径接触螺(luo)栓,利用(yong)螺(luo)栓阻(zu)止垫(dian)片外(wai)(wai)滑。由于(yu)搪玻璃设备(bei)是在金(jin)属表(biao)面喷(pen)涂了一层瓷釉后(hou)烧结而成的,釉层很脆(cui),加(jia)之(zhi)喷(pen)涂不均匀和釉层流动(dong),法(fa)(fa)兰(lan)表(biao)面平面度较(jiao)差。采(cai)用(yong)金(jin)属复合(he)型垫(dian)片易损坏(huai)釉层,所以推荐使用(yong)芯材由石棉(mian)板(ban)加(jia)橡胶的聚(ju)四(si)(si)氟乙(yi)烯(xi)包垫(dian)。这种包垫(dian)既容易与法(fa)(fa)兰(lan)面贴合(he)又(you)耐腐蚀,使用(yong)效果良好(hao)。

 

  有(you)许(xu)多工厂(chang)在温度、压力(li)不(bu)高的强腐(fu)蚀(shi)介质中,采用(yong)石棉橡胶(jiao)板外缠聚四氟乙烯生料带,用(yong)于经常(chang)拆(chai)卸(xie)的人孔、管道上。由于制作、使用(yong)方便,颇受欢迎(ying)。

 

 

  三、金属包垫

  金(jin)属包(bao)(bao)覆(fu)垫片(pian)优点是强度大(da)、不(bu)易碎(sui)、牢固结(jie)实(shi),但(dan)回(hui)弹力(li)有(you)限,需要求法兰(lan)表面平坦及(ji)紧固力(li)很高才能达到(dao)良好效果(可(ke)改进、外敷石墨(mo)板)。根据不(bu)同材(cai)料可(ke)以组合(he)成201、304、316不(bu)锈钢包(bao)(bao)石墨(mo)(耐温650度)包(bao)(bao)覆(fu)垫、包(bao)(bao)石棉(mian)包(bao)(bao)覆(fu)垫,包(bao)(bao)陶(tao)瓷纤维(1400度)包(bao)(bao)覆(fu)垫片(pian)等(deng)多种(zhong)形(xing)式(shi)。

 

  包覆垫(dian)片材质:A3、不锈(xiu)钢(201、304、316)、铜(tong)、铝等(deng) 包覆垫(dian)片填(tian)充料(liao):柔(rou)性石(shi)墨(80%)、石(shi)棉(mian)(10%)、无(wu)石(shi)棉(mian)、陶瓷纤维(10%)等(deng)。

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  包覆垫(dian)片主要用(yong)途:适(shi)用(yong)于直径较(jiao)大的(de)压力容器(qi)(如换热器(qi)、反应器(qi)、铸铁(tie)法兰、汽缸头、锅炉等)法兰的(de)密(mi)封。

 

  各(ge)种介质的(de)机泵(beng)、管阀、管道(dao)及各(ge)类设备(bei)的(de)法兰等密封,适用于中、低压工况。

 

  不(bu)锈钢包(bao)覆垫片的焊(han)(han)接:大于1米或非腐蚀用(yong)工况可用(yong)焊(han)(han)接金(jin)属(shu)模式;316、316L型一(yi)般(ban)禁止(zhi)焊(han)(han)接。

 

  包覆(fu)垫片的改(gai)进:为提高密(mi)封效(xiao)果外(wai)层可以粘(zhan)贴(tie)柔性石墨(mo)板(ban)材。

 

  包覆垫(dian)片据耐(nai)温选择包覆物:石墨耐温650 耐腐蚀;陶瓷纤维—耐温HA1200 、HZ—1600。

 

  方形金属包覆(fu)垫片应(ying)弧度圆角整体(ti)锻造(zao),氩弧焊(han)焊(han)接。禁止直角,锡焊(han)!否(fou)则使用后(hou)受(shou)压、受(shou)热(re)分裂。

 

 

  四、金(jin)属(shu)缠(chan)绕(rao)垫

  金(jin)属缠绕(rao)(rao)(rao)垫(dian)(dian)巧妙地利(li)用金(jin)属的(de)(de)耐热性(xing)、回(hui)弹性(xing)和强(qiang)度(du)以及非金(jin)属材料的(de)(de)柔软性(xing),所以密封性(xing)能(neng)较好,其中又以不(bu)锈钢带缠绕(rao)(rao)(rao)柔性(xing)石(shi)墨(mo)垫(dian)(dian)的(de)(de)性(xing)能(neng)为最佳。其预紧比压较石(shi)棉缠绕(rao)(rao)(rao)垫(dian)(dian)小,不(bu)存(cun)在石(shi)棉纤维毛(mao)细(xi)孔渗漏的(de)(de)缺点

 

  在油介(jie)质中,金属(shu)带(dai)材多使用0Cr13,而其它介(jie)质则推(tui)荐使用1Cr18Ni9Ti。

 

  不(bu)锈钢带(dai)柔性石墨缠绕垫(dian)在气体(ti)介质中(zhong),使(shi)用(yong)压力为(wei)14.7MPa(国内(nei)有高达19.6MPa),在液体(ti)中(zhong)可(ke)(ke)用(yong)至(zhi)30MPa。温度-190~+600℃(在无氧、低(di)压情况下可(ke)(ke)用(yong)至(zhi)1000℃)。

 

  聚四氟(fu)乙(yi)烯(xi)的(de)耐低(di)温性能良(liang)好,它(ta)在(zai)低(di)温下的(de)屈服强度(du)大(da)大(da)高(gao)于(yu)常温时(shi)的(de)强度(du)。所(suo)以聚四氟(fu)乙(yi)烯(xi)缠绕垫可用于(yu)低(di)温介(jie)(jie)质,如液态烃等(deng)。同时(shi),因(yin)加入金(jin)属带(dai)提高(gao)了导热性,聚四氟(fu)乙(yi)烯(xi)缠绕垫使(shi)用温度(du)可达250℃,在(zai)酸性介(jie)(jie)质中(zhong)可用至9MPa、200℃。

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  缠绕(rao)垫用于(yu)压力(li)和温度(du)波动(dong)较大的换(huan)热器、反应器、管(guan)道、阀门、泵进出口法兰(lan)较为合适(shi)。对于(yu)中(zhong)等以上压力(li)、温度(du)超过300℃者,应考(kao)虑使(shi)用带内环(huan)(huan)(huan)、外(wai)环(huan)(huan)(huan)或内外(wai)环(huan)(huan)(huan)。若(ruo)使(shi)用凹凸面法兰(lan),配带内环(huan)(huan)(huan)的缠绕(rao)垫效果更(geng)好些。

 

  在柔性石(shi)墨(mo)缠绕垫(dian)两(liang)面贴覆柔性石(shi)墨(mo)板(ban)也能(neng)取得好(hao)的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)效果。某大型(xing)化肥厂废热(re)锅炉属高(gao)(gao)温高(gao)(gao)压关键设(she)备(bei),用(yong)带外(wai)环的(de)(de)(de)柔性石(shi)墨(mo)缠绕垫(dian),满(man)负荷(he)时不(bu)漏,减负荷(he)时则(ze)漏。在垫(dian)片两(liang)面增加了0.5mm厚的(de)(de)(de)柔性石(shi)墨(mo)板(ban),剪(jian)成(cheng)圆弧(hu)状(zhuang),接(jie)头部分采用(yong)斜口搭接(jie),使用(yong)情况良好(hao)。

 

  五(wu)、金属(shu)平(ping)垫,波形(xing)垫和齿形(xing)垫

  一 般用于中(zhong)、高压(ya)阀门、管(guan)道(dao)和直径较小的设备法兰上。使用压(ya)力则根据温(wen)度的不同,前者(zhe)(zhe)为1.568~31.36MPa,后者(zhe)(zhe)为1.568~3.92MPa。垫(dian)片材质根据介质和温(wen)度选取。

 

  六、八角垫和椭圆垫

  用(yong)于(yu)梯形(xing)槽(cao)面法兰的八角垫(dian)和椭圆垫(dian)密(mi)封性能(neng)均好(hao)。在(zai)沟(gou)槽(cao)的锥面上,八角垫(dian)为面接触而椭圆垫(dian)是线接触。因此,椭圆垫(dian)在(zai)低紧固力下贴合(he)性好(hao),但需进行二次紧固;而八角垫(dian)一般一次紧固后,不易出现(xian)泄漏。它们的不足之处为要求(qiu)较(jiao)大的螺栓(shuan)拧(ning)紧力,当用(yong)于(yu)低压(ya)高(gao)温情况(kuang)时,法兰等级(ji)须在(zai) PG25公(gong)斤级(ji)以上。

    

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