抗(kàng)臭氧的新(xīn)型密封材料(liào)

2008-07-23

由丁腈橡膠材料製造的密(mì)封件會因為臭氧而產(chǎn)生裂紋,從而導致密(mì)封係統泄(xiè)漏。Trelleborg公司推出了一種新型丁腈橡膠材料,可有效的抵抗臭氧的破壞。

  臭氧(O3)是導致丁腈橡膠材料製造(zào)的密封件產生裂紋的主要(yào)原因,也是密封係統提前出現泄漏的根源所在。Trelleborg公司根據(jù)這一情況加強了密封件材料(liào)抗臭氧(yǎng)能力的研究。大氣(qì)中的臭氧可導致丁腈橡膠密封件在大氣(qì)環境中很快(kuài)就失去了原有的性能,當前正在進行的研發項目旨在利用丁腈橡膠混合材料來提高(gāo)抗臭氧的能力。在這一項目(mù)的進行過程中,他們研發(fā)出了三種不同的調節丁腈橡膠硬度的材(cái)料。

  臭氧——導致密封件產生裂紋的根(gēn)源(yuán)

  當大氣層中平(píng)流(liú)層的氧分子(zǐ)被(bèi)分解為兩(liǎng)個氧原子、與一個氧分子結合(hé)後就會形成臭(chòu)氧,而太陽光就(jiù)是(shì)這一化學反應過程的“催化劑”。同時,這種化學反應過程也會在紫外線(xiàn)的作用下而加強,由氮(dàn)氧化物(NO2)和氧(O2)反應出臭氧。

  當這種氣體(tǐ)產生之後,會在丁(dīng)腈橡膠材料(NBR)製(zhì)造的O型密封(fēng)圈和成型件上引起裂紋,尤(yóu)其是在丁腈橡膠材料製造(zào)的密封件中。為了抵抗臭氧對(duì)丁腈橡膠(jiāo)密封件的損害,可以使用具有抗臭氧破壞的新型丁腈橡膠(jiāo)材料,這些新型丁腈橡膠的(de)硬度為肖氏硬度(A)70,80和90,即在中等硬度(dù)到硬橡膠之間。

  普(pǔ)通的丁腈(jīng)橡膠在延伸率為5%的工況下一周即會出現條裂紋,而新型丁腈橡膠材料的性能則要強4倍。因此,在流程工藝技術(shù)中,使(shǐ)用新型丁腈(jīng)橡膠材料是解決臭(chòu)氧導致丁(dīng)腈橡膠材料製造的O型密封圈產生裂紋的解決方案,它使得流程設備(bèi)具(jù)有更高的可靠性,密封性能保持的時間更長,能夠(gòu)更好地避免流程設備的故障檢修停機。

  新型丁腈(jīng)橡膠材料製造的密封(fēng)件和(hé)成型(xíng)件的優(yōu)點不(bú)僅僅體現在技術(shù)性能方麵,而且在經濟性能方麵表(biǎo)現也不可小覷。與(yǔ)普通的丁腈橡膠材料相比(bǐ)較,新型丁腈橡膠材料製造的零件使用壽命明顯增長,而且新型丁腈橡膠的價格也比普通丁腈橡膠(jiāo)更加經濟。因為被臭氧損壞的密(mì)封件需要拆除,其拆除和安裝新的密封(fēng)件的維修費用不容忽視。基於這一狀況,Trellerborg公司(sī)計算出了一條新型抗臭(chòu)氧丁腈橡膠經濟性能更好的特性曲線。還有一點必須(xū)指出:普通丁腈橡膠在使用前(qián)、或出售前就容易被臭氧所破壞,這種情況在新型丁腈橡膠(jiāo)研發時已經得到了證實(shí)——倉庫中的普通丁腈橡膠密封件就有被臭氧破壞(huài)而產生的裂紋。

  Trelleborg公司參照DIN 53509-1標準的要求和規(guī)定(dìng)對新型丁腈橡(xiàng)膠(jiāo)抗臭氧的保護性能進行了測試。新型材料的(de)工作溫度範圍在-30~100℃之間,在確定肖氏A級硬度時,他們注意到了普(pǔ)通丁腈橡膠在臭氧作用下會“逐步變硬”。如果用戶需要更高的抗臭氧破(pò)壞能力,可采用製造成本更高的HNBR加氫丁腈橡膠材料。

  氣動係統:手動擰(nǐng)緊即可密(mì)封

  出於防爆安全的(de)考(kǎo)慮,在許多流程工業設備中用到壓縮空氣。而新型的丁腈橡(xiàng)膠零(líng)部件(jiàn)恰恰為這(zhè)一領域開創了(le)全(quán)新的產品。符合DRV 4標準要求(qiú)的新型(xíng)靜態密封件是非常適合做氣動(dòng)係統連接件使用的密封件。在雙色(sè)注塑工藝中,一次(cì)注塑可生產出淺灰色PP(聚丙烯)和黑色耐(nài)高(gāo)溫TPU(熱塑性聚氨(ān)酯)材料的密封件。密封件的三個定位點在螺紋連接(jiē)過程中起到了很好的定心作用。在擰緊螺母時,密封唇緊貼(tiē)到(dào)密封麵,密封件(jiàn)體還起到了預緊力監(jiān)控的作用。該密封件符合ISO 16030標準(zhǔn)的要求。

  在新的產品係列中,還有規(guī)格為1/8?, 1/4?, 3/8?, 1/2?和3/4?的可重複使用的密封件。小規格型號密封件的擰(nǐng)緊(jǐn)力(lì)矩為(wéi)2Nm,大規(guī)格型號的擰緊力矩為10Nm,它(tā)們都可在-10~60℃的溫度環境中使用。在室溫條件下,它們的擰緊力(lì)矩統(tǒng)一(yī)是0.5Nm,也就是說:用手即可將它們擰緊。在室溫條(tiáo)件下可以承受的壓力Z高10bar,Z低-0.95bar。

  無需模具即(jí)可(kě)製造大型O型密封圈

  對流程設備的生產廠家和使用者來說,一種無縫大(dà)型O型(xíng)密封(fēng)件和(hé)成型件(直徑尺寸的500mm以上)的工藝(yì)技(jì)術是一種創新。長期以來,這種大型O型密封件隻能依靠較大的(de)模具投資在很長的時間內生產出來,或者在帶有技術缺陷的情況下製造出來。大型環形件生產製造的難點是:圓形的膠條或者成型件膠(jiāo)條達(dá)到要求的長度尺寸時,一般需要裁斷,再將裁斷後(hòu)的兩(liǎng)個端麵連(lián)接起來。借(jiè)助於(yú)新的Flexi-Mold工藝技術,Trelleborg公司可以一次生產出大型的O型密封圈或者成型密封件,無需專用模具費,且供貨(huò)期短。按(àn)照(zhào)這一技(jì)術生產的(de)密封圈(quān)沒有接(jiē)頭,可以經濟地、快速地製造出超大型的O型密封圈和成(chéng)型密封件。在許多流程工業企業中,例如化學工業企(qǐ)業,石油化工企業和醫藥產品(pǐn)生產企業中,大型O型密封圈和成型密封件都是必不(bú)可(kě)少的密封件。

  筆(bǐ)者(zhě)建議在直徑尺寸大於500mm的O型密(mì)封圈、成型密封件或者特殊擠出密封件的生產過程中使用Flexi-Mold工藝技術。這一技術滿(mǎn)足了ISO 3601-1標準,AS 568標(biāo)準和JIS B 2401標(biāo)準的要求,可以按照任意長度、任意直徑製造。在生產製造普通規格尺寸的O型密封圈時,這一工藝技術也省略模具製造費用。按照用戶的需要,這一技(jì)術可以生產特殊強度和特殊截麵形狀的(de)密封件。利(lì)用Flexi-Mold技術可以生產製造不同材質的O型密封圈和成型(xíng)密封件,例如可以使用 FFKM,Resifluor,Fluorelastomer,FKM,EPDM和HMBR等滿足FDA、USP VI級以及EDR抗爆(bào)減(jiǎn)壓標準、規範要求的原材料。密封件(jiàn)在(zài)零缺陷質量控製過程中進行生產、分類、包裝和粘貼標簽的。原則上,生(shēng)產100級的產品也是可(kě)能的。





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