閥門常（cháng）用橡膠密封件的（de）材質有（yǒu）哪些種？

              流（liú）體（氣體、液體）的密封是各工業領域所必需的一門通用技術，不僅建築、石油化工、船舶、機械製造、能源、交通、環境保護等工業（yè）離不開密（mì）封技術，航空、航天等尖端工業也與密封技術緊密相關。密（mì）封（fēng）技術應用的領域十分（fèn）廣泛，凡是涉及流體的儲存、運輸（shū）、能量轉換的裝置都存在密封問題。

               密封技術的重要性 密封失效造成的後果是十分嚴重的，輕（qīng）者“跑、冒、滴（dī）、漏”造（zào）成（chéng）能源和資源的浪費，重者會使操縱失效，甚至產生火災、爆炸、環境汙染等後果危及（jí）人身安（ān）全！據初步統計機械設備及武器裝備的質量事故中1/3以（yǐ）上是（shì）由於密封失效引起的，其中造（zào）成嚴重後果的如：美國挑戰號航天飛機推（tuī）進器O形密封圈（quān）出（chū）現故障造成的機毀人亡（wáng）；俄羅斯聯盟號宇宙飛船燃料艙泄（xiè）露數名宇航（háng）員死於非命；我國東（dōng）方紅三號宇航衛星升（shēng）空後管路泄（xiè）露無法正常工作。這就是現（xiàn）在的機械製（zhì）造企業為什麽不惜成本選用優質密封產品的原因。

             密封材料的發展 隨著科學技術的發展（zhǎn），密封結構的工作（zuò）條件更加苛刻。由於被密封的（de）流體的溫度，壓力（lì）及腐蝕性大幅度提高，傳統的密封材（cái）料如毛氈、麻絲、石（shí）棉絲、油灰等已（yǐ）不能（néng）滿足使用要求，其逐漸被橡膠（jiāo）及其它合成材料所代替。橡膠等合成材料一般為高分子聚合（hé）物，在大分（fèn）子鏈上帶有不同特征的（de）官能團（如：氯、氟（fú）、氰基、乙烯基、異氰酸基、羥基（jī）、羧基、烷（wán）氧基等）成為活（huó）性交聯點。在催化劑、硫化劑、或高溫、高能射線作用下（xià），大分子由線（xiàn）性結構、支（zhī）化結構轉變成空（kōng）間網狀結構，這（zhè）個過程（chéng）稱為硫化。硫化後的橡膠或其他合成材料，大分子失去原有的流動性，稱為具有高彈變（biàn）形的彈性體。

                 常用（yòng）的橡膠（jiāo）及合成材料有：天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁膠、丁氰橡膠、乙丙橡膠、丁（dīng）基橡膠、聚氨酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、氟橡膠、矽橡膠等。

 1.拉伸性能 

拉伸性能（néng）是密封材料首（shǒu）先要（yào）考慮的性能，包括：拉伸強度、定伸（shēn）應力、扯斷伸長率和扯斷永（yǒng）久變形量。拉伸強度是試樣拉伸（shēn）至斷裂的最大應力。定伸（shēn）應力（定伸模量）是（shì）在規定伸長時達到的應力。伸長率是試樣受（shòu）規定（dìng）的拉（lā）伸力時引起的變形，用伸長的（de）增量與原長之比。扯斷伸長率是試樣拉（lā）斷時的伸長率。拉斷永久變形（xíng）是試樣拉伸斷裂後標線（xiàn）之（zhī）間（jiān）的殘餘變（biàn）形。 

2.硬度 

 硬度表示密封材（cái）料抵抗外力壓入的能力，也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上與（yǔ）其他性能相關，硬度越高相對來說強度越（yuè）大，伸長率越小，耐磨性能越（yuè）好，而（ér）耐低溫性能越差。 

 3.壓縮性能 

橡膠密封件通常處於受壓縮狀態（tài），由於橡膠材料的黏彈性，受壓縮（suō）時壓力會隨時間減小（xiǎo），表現（xiàn）為壓縮應力鬆弛；除去壓力後不（bú）能回複原來形狀，表（biǎo）現為壓縮永（yǒng）久變形。在高溫和油類介（jiè）質中（zhōng）這種（zhǒng）現象更為明顯（xiǎn），該性能直接關係到密封製品的密封能力（lì）的持久性。 

 4.低溫性能

 用來衡（héng）量橡膠密封件（jiàn）低溫特性（xìng）的指標，下麵介紹兩種測試低溫性能的（de）方法：

1）低溫（wēn）回縮溫度：把密封（fēng）材料拉伸至一定長度，然（rán）後固（gù）定，迅速冷卻到（dào）凍結溫（wēn）度以下，達到平衡後鬆開試（shì）片，並以一定的速度升溫，記錄式樣回縮10%、30%、50%和70%時溫度分別以TR10、TR30、TR50、TR70表示。材料標準以TR10為指標，它（tā）與橡膠的脆性（xìng）溫（wēn）度有關。低溫（wēn）撓曲性：使試樣在規定的（de）低溫（wēn）下冷凍到規定時間後（hòu），按規定的角度往複彎曲，考察密封件（jiàn）在低溫下經過動載荷的反複作用後密封能力的優（yōu）劣。 

 5.耐油或耐介（jiè）質性能 

 密封材料除接觸石油基、雙酯類、矽酸脂油料外，在化學工業中（zhōng）有時還接觸酸、堿（jiǎn）等腐蝕介質。在這些介質中除受腐蝕（shí）外，在高溫下還會導（dǎo）致膨脹和強度降（jiàng）低，硬度的降低；同時密封材（cái）料中的增塑劑和可（kě）溶性物質被抽出，導（dǎo）致質量減輕，體（tǐ）積縮小，引起泄漏。一般在一定（dìng）溫度下，在介質中浸泡若（ruò）幹時間（jiān）後測定其質量、體積、強度、伸長率（lǜ）、硬度的變化來評定密封（fēng）材料耐油（yóu）或耐介質性能的優劣（liè）。 

 1.耐老化（huà）性能密封（fēng）材料受氧氣、臭氧、熱、光、水分、機械（xiè）應力作用後會引起性能變（biàn）壞，稱為密封材料的老化。耐老化性（xìng）（也成為耐候性）可用老化後式樣的（de）強（qiáng）度、伸長率、硬度的變化來表示，變化（huà）率越小耐老化性能越好。注（zhù）解：耐候性是指塑料製品因受到陽光照射,溫度變（biàn）化,風吹（chuī）雨淋等外界條（tiáo）件的影響 ,而出現的褪色（sè）,變色,龜（guī）裂,粉化和強度下降等一係列老化（huà）的現象.其中紫外線照射是促使塑料老化的關鍵因素。 

閥門常用密封件的材質介紹

 1、丁氰橡膠（NBR）是丁二烯與丙（bǐng）烯氰單體經（jīng）乳液聚合合成的無規律共聚物，其分子結（jié）構式為：—（CH2-CH=CH）m-（CH2-CH2- CH）n- CN 　　丁氰橡膠最（zuì）早於1930年在德國開始研製，是丁二（èr）烯與25%丙烯（xī）氰的共聚物，由於其耐（nài）老化、耐熱（rè）、耐磨性（xìng）能均優於天然橡膠，因此受到橡膠（jiāo）工業的重視。第二次世界大戰期間，隨著武器裝備的迅（xùn）猛發展，耐熱、耐油（yóu）的丁氰橡膠（jiāo）作為戰備物資，需求量急劇增加。至今已有（yǒu）20多個國家生產丁氰橡膠，年產量56萬噸，占全世（shì）界合成橡膠總量的4.1%.由於具有優良的（de）耐熱、耐油和力學性能，現在已成為（wéi）耐油（yóu）橡膠的主體產品，占所有（yǒu）耐油橡膠需求量的（de）80%左右。 　

　丁氰橡膠在20世紀50年代取得了很大的發展，至今已有（yǒu）300多個（gè）牌號，按照丙烯（xī）氰（qíng）含量（liàng）劃分，在18%～50%丙烯氰含量範圍內可分為：丙烯氰含量>42%為極（jí）高氰品級，36%～41%為高氰品級，31%～35%為中高氰品級，25%～30%為中氰品級（jí），24%以下為低氰品級。工業上使用量最大的是低氰品級的丁（dīng）氰-18（結合丙烯氰含量17%～20%），中氰品級的丁氰-26（結合丙烯氰含量27%～30%），高氰品（pǐn）級的丁氰-40（結合丙烯氰含量36%～40%）。丙烯氰含量的增加可以（yǐ）顯著提高丁氰橡膠的耐油和耐熱性能（néng），但並非多多益善，因為丙烯氰含量的增加同時會降低橡膠的低溫（wēn）性能。 　

　丁氰橡膠主要（yào）用於製造石油基液壓油、潤滑油、煤油和汽油中工作的（de）橡膠製品其工作溫度為-50—100度；短期工作可用（yòng）於150度，在空（kōng）氣和乙醇（chún）甘油（yóu）防（fáng）凍液中工作溫度為-45—100度。丁氰的耐（nài）老化性（xìng）差，當臭氧濃度（dù）較高時會迅速（sù）老化龜裂，不宜在高溫空氣（qì）中長（zhǎng）期工作，也（yě）不能在（zài）磷酸酯（zhǐ）抗燃液壓油中工作。 　　丁晴橡膠的一般（bān）物理特（tè）性：1）丁氰橡膠一般為黑色，顏色可根據客戶（hù）需要調節，但須增加一些成本（běn），而且可能影響（xiǎng）橡膠的使用效果。2）丁氰橡膠有輕微的（de）臭雞蛋問道。3)根據丁氰橡膠的（de）耐油特性及使用溫度範圍判斷密封（fēng）件（jiàn）的材質是否為丁氰橡膠（jiāo）。　

　2．矽橡膠（Si或VMQ）是以（yǐ）矽氧鍵單元(-si-o-si)為主鏈，以有機基為側（cè）基的線性聚合物。 　

　由（yóu）於航空、航天等尖端（duān）工（gōng）業的發展，迫切需要耐高溫和耐低溫的橡（xiàng）膠密封材料。早起使用的天然、丁氰、氯丁（dīng）等通用橡膠已不能滿足工業發展的需要，因而在20世紀40年代初期美國的兩家公司開始投入生產二甲基矽橡膠，就是最早的矽橡膠。我國（guó）也在20世紀60年代初期研究成功並投入生產。經過幾十年的（de）發展，矽膠的品種、性能及產（chǎn）量都有了極大的發展。

 矽膠（jiāo）的主要特性： 

 1）耐（nài）熱性能 矽膠的高溫穩定性能好。可以在150℃下長（zhǎng）期使用，性能不會有明顯變（biàn）化；在200℃下可連續（xù）工作（zuò）1萬小時以上，甚至可以在350℃高溫下（xià）短時間使用。

 2）耐寒（hán）性能 低苯基矽膠（jiāo）和中苯基矽膠在-60℃和-70℃時耐寒係數都在0.65以上具有（yǒu）良好的低（dī）溫彈性。而一（yī）般矽膠的使用溫度都在（zài）-50℃。 

 3）耐油及（jí）耐化學（xué）介質（zhì）性能 矽膠對乙醇、丙酮等極性溶劑和食物油等（děng）的（de）耐（nài）受能力很好，隻引起很小的（de）膨（péng）脹（zhàng），力學性能基本不（bú）會降低；矽膠對低濃度的酸、堿、鹽的耐受（shòu）性也較好（hǎo），在（zài）10%硫酸溶液中放置7天，體積變化率（lǜ）小於1%，力（lì）學性能基本不改變。但矽膠不（bú）耐濃硫酸（suān）、濃（nóng）堿、四氯化碳（tàn）及甲苯等非極性溶劑。 

 4）耐老化性能強，矽膠具有明顯的耐臭氧（yǎng）性能和抗輻射能力是普通橡膠不能比擬的（de）。 

 5）介電性能 矽膠具有很高（gāo）的體（tǐ）積電阻率（1014～1016Ω•cm）並且在（zài）很寬泛的範圍內其電阻值保持穩定。適合作為高壓條件下的絕緣材料。 

 6）阻燃（rán）性能 矽膠（jiāo）遇（yù）火不會馬上燃燒，而且其燃燒產生有毒（dú）氣體較少，燃燒後的產（chǎn）物會形成絕緣性陶瓷曾，因此矽膠還是優良的阻燃材料。 　　

綜合以上特性，矽膠（jiāo）被（bèi）廣（guǎng）泛應用於家用電器行業所使用的密封件或橡膠零件，如電熱壺、電燙鬥、微波爐內的橡膠零件；電子行業的密封件或橡膠（jiāo）零件，如手機按鍵、 DVD 內的減震墊、電纜線接頭內的密封件等；與人體有接觸的各式用品上的密封件，如水（shuǐ）壺、飲水機等。 

 3．氟膠（FKM或Vtion）又（yòu）稱氟彈性體（tǐ），是在主鏈和側鏈碳原子上含有氟原子的高分子聚合物。從20世紀50年代初期，美國和前蘇聯就開始含氟彈性（xìng）體的開發（fā）。最早（zǎo）投入生產的是美國杜邦和3M公司的vtionA和Kel-F經（jīng）過半個世紀的發展，氟彈性體在耐熱，耐介質，耐低溫和工藝等各個麵取得了飛速發展（zhǎn），並形成係列產品。氟膠有優（yōu）異的耐熱、耐臭氧和各種液壓油料的性能。其在空氣中的工作溫度為-40～250℃，在液壓（yā）油中的工作溫度為-40～180℃。由於氟膠的加工，粘接和低溫性（xìng）能比通用橡膠差、價格也較昂貴，所以多用於通用橡膠不能（néng）勝任的高溫介質中（zhōng），但不適用於某（mǒu）些磷（lín）酸酯溶液。 

 4．三元乙丙（EPDM）是乙烯、丙烯（xī）及少量非共軛雙烯類烯烴的三元共聚物。1957年意（yì）大利實現乙烯、丙烯二元共聚物橡（xiàng）膠（二元乙丙膠）的工（gōng）業化生（shēng）產。1963年美國杜邦公司在二元乙丙膠基礎上加入少量非共軛的環狀二烯作第（dì）三單體，合成出分（fèn）子鏈上（shàng）帶有雙鍵的低不飽和度三元乙丙。由於分子主（zhǔ）鏈仍是飽和的，三元乙丙保持了二元乙丙（bǐng）的優異性能，同時又實現了硫化的目的。三元（yuán）乙丙橡膠 具有優良的耐臭氧性能（néng），在（zài）臭氧濃度（dù）為1*10-6環境中2430小時仍不龜裂；具有很好的耐腐蝕性：對醇、酸、強（qiáng）堿、氧化劑、洗滌劑、動植物油、酮、和某些脂類都具有很好的穩定性（但在石油基燃（rán）油（yóu），液壓油中膨脹嚴重，不能在接觸礦物油的環境（jìng）中工作）；耐熱性能優良（liáng），可以在-60～120℃溫度下長期使用；具有很好的耐水性能和（hé）電絕緣能力（lì）。三元乙丙橡膠本色為米黃色，彈性優良。 

 5. 聚氨酯彈性體（PU）是由多異氰酸酯和聚醚多（duō）元醇或聚酯多元醇（chún）或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或（huò）交聯劑（jì）等原料製成的聚合物。1937年德國Otto Bayer教授首先發現多異氰酸（suān）酯（zhǐ）與多元醇化合物進行加聚反應可製得聚（jù）氨酯，並（bìng）以此為（wéi）基礎進入工業化應（yīng）用。聚氨（ān）酯彈性體使用溫度範圍在-45℃—110℃，可在較寬的硬度範圍具有較高的彈性及強度、優異的耐磨（mó）性、耐油性、耐（nài）疲勞性及抗震（zhèn）動性，特別（bié）是對於潤滑油和燃料油均（jun1）具有良好的（de）抗溶脹性能，具有“耐磨（mó）橡膠”之稱。聚氨酯彈性體具有優異的綜合性能，已（yǐ）廣泛（fàn）用於冶金、石油、汽車、選礦、水利（lì）、紡（fǎng）織、印刷、醫療、體育、糧食加工、建築等工業部（bù）門. 

 6. 聚四氟乙烯（xī）(PTFE)聚四氟乙烯（英文（wén）縮寫為Teflon或[PTFE,F4]）,被美譽（yù）為/俗稱“塑料王”，中文商品名“鐵氟龍”、“特氟隆”（teflon)、“特氟龍”、“特富（fù）隆（lóng）”、“泰氟龍”等。它（tā）是由四氟乙烯經聚合而成的高分子化合物，具有優良的化學（xué）穩定性、耐腐蝕性(是當今世界上耐腐蝕（shí）性能最佳材料之一，除熔融金屬鈉和液氟外，能耐（nài）其它一切化學藥品，在王水中煮沸也不起（qǐ）變化，廣泛應用於各種需要抗（kàng）酸堿和有機溶劑的)、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良（liáng）好的抗老化耐力、耐溫優（yōu）異（能在+250℃至-180℃的溫度下長期工（gōng）作）。聚四氟乙烯它本身對（duì）人沒有（yǒu）毒性，但是在生產過程中使用的原料之一全氟辛酸（suān）銨(PFOA)被認為可能具有（yǒu）致癌作用。溫度 -20～250℃（-4～＋482°F），允（yǔn）許驟冷驟熱，或冷熱（rè）交替操作。壓力 -0.1～6.4Mpa（全負壓至64kgf/cm2）（Full vacuum to 64kgf/cm2）優點：耐（nài）高溫——使用工作溫度達250℃。耐低溫——具有良好的機械韌性；即（jí）使溫度下降到（dào）-196℃，也可保持5%的（de）伸長率。耐腐蝕——對大多數化學藥品和溶劑，表現出惰性、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。耐氣候——有（yǒu）塑料中最佳的老化壽命。高潤滑——是固體材料中摩擦係數最低者。缺點：彈性（xìng）較差。