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      密封墊片應該怎么選,不同材料的作用有哪些

      文章出處:廣東帝博科技有限公司 人氣:-發表時間:2020-06-04

        墊片材料是目前每個領域不可缺少的一種輔助配件之一,在電子電子,航天工業以及工業建筑等等行業都有很廣泛的運用,而選材是墊片產品的關鍵,目前在整個墊片行業當中五金與橡膠材質的使用范圍要廣泛一些,而對于墊片材質,很多朋友除了五金與橡膠之外還對其他材質完全不知情,比如硅膠墊片,聚四氟乙烯片材,五金包膠等等等,那么對于墊片的材質您了解過它的種類有哪些嗎?

       

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        一、工業橡膠墊片

        橡膠用作于墊片材質在上幾十年前就已經開始運用在軍工建筑當中, 如今在生活當中同樣被廣泛作用,它的主要優勢在于以下:

        1、天然橡膠適用于水、海水、空氣、惰性氣體、堿類、鹽類水溶液等介質,但不耐礦物油和非極性溶劑,長期使用溫度不超過90℃,低溫性能優異,可在-60℃以上使用。

        2、丁腈橡膠適用于石油類產品,如石油、潤滑油、燃料油等,長期使用溫度為120℃,如在熱油中可耐150℃,低溫為-10~-20℃。

        3、氯丁橡膠適用于海水、弱酸、弱堿、鹽溶液,耐氧和臭氧老化性能優異,耐油性次于丁腈橡膠而優于其他通用橡膠,長期使用溫度低于90℃,最高使用溫度不超過130℃,低溫為-30~-50℃。

        4、氟橡膠有多個品種,它們分別具有良好的耐酸、耐氧化性能以及耐油、耐溶劑性能??梢栽趲缀跛械乃犷惤橘|以及一些油和溶劑中使用,長期使用溫度低于200℃。

        5、橡膠板材作為法蘭墊片,多用于管道或經常拆卸的人孔、手孔,壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中,橡膠墊片最軟,貼合性能好,在較小的預緊力下就能發揮密封效果。正因如此,在承受內壓時,因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。

        6、橡膠板材在苯、酮、醚等有機溶劑中使用,易出現溶脹、增重、變軟、發粘現象,導致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。

        7、在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下,采用橡膠墊較為適宜。橡膠材料致密性好,透氣率低。例如氟橡膠,最適宜作真空容器的密封墊片,真空度最高可達1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時,需經烘焙和抽氣處理。

       

       

        硅橡膠墊片

        硅膠材質從來理論上來說也是屬于橡膠工業化之中的一種,而它屬于合成橡膠材質,在添加不同的組合成分達到良好的性能與特效,列如材料的延伸力度以及耐溫效果,環境適應性強,并且硅橡膠墊片的主要優勢在于環保安全,在任何環境情況下不與任何物質發生沖突,它的主要優勢性能如下:

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        有很好的電絕緣性能??估姸容^一般橡膠差且不具耐油性,硅膠的耐溫范圍溫:- 43~210℃,最突出的優點是擁有優良的耐高溫、抗靜電性能,而且通過特殊配方工藝,可以生產成食品級材質

       

        1、調制配方后抗張強度可達到500PSI及抗斯性可達88LBS。

        2、良好及具良好的壓縮變形。

        3、對中性溶劑具有良好的抵抗性。

        4、具極佳的抗熱性,具極佳的抗寒性。

        6、對于臭氧及氧化物的侵蝕具極佳的抵抗力。

        7、硅膠膠墊為可長期壓縮性材料,具有高彈性和黏彈性

        8、與鋼鐵材質相比,橡膠的彈性變形很大,彈性模量很小

        9、橡膠的沖擊剛度大于動剛度,動剛度又大于靜剛度,有利于減少沖擊變形和動態變形

        10、應力-應變曲線為橢圓形滯后線,其面積等于各個震動周期轉變為熱量的振能(阻尼),可通過配方設計調整之

        11、橡膠形狀可以自由選擇,硬度可以通過配方設計加以調整,可以滿足不同方向的剛度和強度的要求

       

        二、聚四氟乙烯

        聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變,故一般用于低壓、中溫、強腐蝕以及不允許污染的介質,如強酸、強堿、鹵素、藥品等。安全使用溫度在150℃,壓力 1.0MPa以下。填充聚四氟乙烯雖然強度高些,但使用溫度也不超過200℃,且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊最高使用壓力一般不超過2.0MPa。

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        由于溫度升高,材料發生蠕變,致使密封壓力明顯下降。即使不升溫,隨著時間的延長,密封面的壓緊應力也會下降,產生應力松弛現象。該現象在各種墊片中都會產生,只是聚四氟乙烯墊的應力松弛現象較為嚴重,應予注意。

       

        聚四氟乙烯的摩擦系數較?。▔壕o應力大于4MPa,摩擦系數為0.035~0.04),預緊時墊片易向外滑移,所以最好采用凹凸式法蘭面。當采用平面法蘭時,可將墊片外徑接觸螺栓,利用螺栓阻止墊片外滑。由于搪玻璃設備是在金屬表面噴涂了一層瓷釉后燒結而成的,釉層很脆,加之噴涂不均勻和釉層流動,法蘭表面平面度較差。采用金屬復合型墊片易損壞釉層,所以推薦使用芯材由石棉板加橡膠的聚四氟乙烯包墊。這種包墊既容易與法蘭面貼合又耐腐蝕,使用效果良好。

       

        有許多工廠在溫度、壓力不高的強腐蝕介質中,采用石棉橡膠板外纏聚四氟乙烯生料帶,用于經常拆卸的人孔、管道上。由于制作、使用方便,頗受歡迎。

       

       

        三、金屬包墊

        金屬包覆墊片優點是強度大、不易碎、牢固結實,但回彈力有限,需要求法蘭表面平坦及緊固力很高才能達到良好效果(可改進、外敷石墨板)。根據不同材料可以組合成201、304、316不銹鋼包石墨(耐溫650度)包覆墊、包石棉包覆墊,包陶瓷纖維(1400度)包覆墊片等多種形式。

       

        包覆墊片材質:A3、不銹鋼(201、304、316)、銅、鋁等 包覆墊片填充料:柔性石墨(80%)、石棉(10%)、無石棉、陶瓷纖維(10%)等。

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        包覆墊片主要用途:適用于直徑較大的壓力容器(如換熱器、反應器、鑄鐵法蘭、汽缸頭、鍋爐等)法蘭的密封。

       

        各種介質的機泵、管閥、管道及各類設備的法蘭等密封,適用于中、低壓工況。

       

        不銹鋼包覆墊片的焊接:大于1米或非腐蝕用工況可用焊接金屬模式;316、316L型一般禁止焊接。

       

        包覆墊片的改進:為提高密封效果外層可以粘貼柔性石墨板材。

       

        包覆墊片據耐溫選擇包覆物:石墨耐溫650 耐腐蝕;陶瓷纖維—耐溫HA1200 、HZ—1600。

       

        方形金屬包覆墊片應弧度圓角整體鍛造,氬弧焊焊接。禁止直角,錫焊!否則使用后受壓、受熱分裂。

       

       

        四、金屬纏繞墊

        金屬纏繞墊巧妙地利用金屬的耐熱性、回彈性和強度以及非金屬材料的柔軟性,所以密封性能較好,其中又以不銹鋼帶纏繞柔性石墨墊的性能為最佳。其預緊比壓較石棉纏繞墊小,不存在石棉纖維毛細孔滲漏的缺點

       

        在油介質中,金屬帶材多使用0Cr13,而其它介質則推薦使用1Cr18Ni9Ti。

       

        不銹鋼帶柔性石墨纏繞墊在氣體介質中,使用壓力為14.7MPa(國內有高達19.6MPa),在液體中可用至30MPa。溫度-190~+600℃(在無氧、低壓情況下可用至1000℃)。

       

        聚四氟乙烯的耐低溫性能良好,它在低溫下的屈服強度大大高于常溫時的強度。所以聚四氟乙烯纏繞墊可用于低溫介質,如液態烴等。同時,因加入金屬帶提高了導熱性,聚四氟乙烯纏繞墊使用溫度可達250℃,在酸性介質中可用至9MPa、200℃。

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        纏繞墊用于壓力和溫度波動較大的換熱器、反應器、管道、閥門、泵進出口法蘭較為合適。對于中等以上壓力、溫度超過300℃者,應考慮使用帶內環、外環或內外環。若使用凹凸面法蘭,配帶內環的纏繞墊效果更好些。

       

        在柔性石墨纏繞墊兩面貼覆柔性石墨板也能取得好的密封效果。某大型化肥廠廢熱鍋爐屬高溫高壓關鍵設備,用帶外環的柔性石墨纏繞墊,滿負荷時不漏,減負荷時則漏。在墊片兩面增加了0.5mm厚的柔性石墨板,剪成圓弧狀,接頭部分采用斜口搭接,使用情況良好。

       

        五、金屬平墊,波形墊和齒形墊

        一 般用于中、高壓閥門、管道和直徑較小的設備法蘭上。使用壓力則根據溫度的不同,前者為1.568~31.36MPa,后者為1.568~3.92MPa。墊片材質根據介質和溫度選取。

       

        六、八角墊和橢圓墊

        用于梯形槽面法蘭的八角墊和橢圓墊密封性能均好。在溝槽的錐面上,八角墊為面接觸而橢圓墊是線接觸。因此,橢圓墊在低緊固力下貼合性好,但需進行二次緊固;而八角墊一般一次緊固后,不易出現泄漏。它們的不足之處為要求較大的螺栓擰緊力,當用于低壓高溫情況時,法蘭等級須在 PG25公斤級以上。

          

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