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垫油封和胶密封知识

作者: 皇家利华 来源: 未知 发布时间:2018-09-12
一、油封
1 概述
 
垫密封广泛应用于管道,压力容器以及各种壳体的结合面的静密封中。垫密封有非金属油封,非金属与金属组合油封和金属油封三大类。其常用材料有橡胶,皮革,石棉,软木,聚四氟乙烯,钢,铁,铜和不锈钢等。
 
垫密封的泄露有三种形式:界面泄露,渗透泄露和破坏性泄露。其中以前二者为主要形式。
 
.2 油封的选用
 
油封的选用原则是,对于要求不高的场合,可凭经验选取,不合市时再更换。但对于那些要求严格的场合,例如易爆,剧毒和可燃气体以及强腐蚀的液体设备,反应罐和输送管道系统等,则应根据工作压力,工作温度,密封介质的腐蚀性及结合密封面的形式来选用。一般来说,在常温低压时,选用非金属软蜜油封;中压高温时,选用金属与非金属组合油封或金属油封;在温度,压力有较大的波动时,选用弹性好的或自紧式油封;在低温,腐蚀性介质或真空条件下,应考虑具有特殊性能的油封。这里需要说明的是法兰情况对垫片选择的影响。
 
法兰形式的影响。法兰形式不同,要求使用的垫片也不同。光滑面法兰一般只用于低压,配软质的薄油封;在高压下,如果法兰的强度足够,也可以用光滑面法兰,但应该用厚软质垫,或者用带内加强环或加强环的缠绕油封。在这种场合,金属垫片也不适用,因为这时要求的压紧力过大,导致螺栓较大的变形,使法兰不易封严。如果要用金属垫片,则应将光滑面缩小,使其与垫片的接触面积减小。这样,在螺栓张力相同的情况下,缩小后的窄光滑面的压紧应力就会增大。
 
法兰表面粗糙度的影响。法兰表面粗糙度对密封效果影响很大,特别是当采用非软质垫片时,密封表面粗糙的度值大是造成泄露的主要原因之一。例如,车削法兰面的刀纹是螺旋线,使用金属垫片时,如果粗糙度值较大,垫片就不能堵死刀纹所形成的这条螺旋槽,在压力作用下,介质就会顺着这条沟槽泄露出来。软质油封对法兰面的光洁程度要求低很多,这是因为,它容易变形,能够堵死加工刀纹,从而防止了泄露。对软质垫片,法兰面过于光滑反而不利,因为此时发生界面泄露阻力变小了。所以,垫片不同,所要求的法兰表面粗糙度也不相同。
 
二、胶密封
1 概述
 
密封材料的功能是填充构形复杂且不利施工的间隙,以起密封作用。密封材料主要有三种类型:
 
1) 硫化型的橡胶垫片或密封圈;
 
2) 非硫化型的油封带;
 
3) 无固定形状的膏状或腻子状的液体油封。
 
2 油封的分类
 
油封的品种及类型很多。为了满足同一使用要求,可以使用几种不同基料的油封;而同一种基料又能制造出不同性能和不同的用途的油封。从油封的制造者和使用者两方面考虑,油封有多种分类方法。一般可按下述四种方法进行分类。
 
1) 按油封基料分类
 
1.1 橡胶型
 
此类油封以橡胶为基料。常用橡胶有聚硫橡胶,硅橡胶,聚氨酯橡胶,氯丁橡胶和丁基橡胶等。
 
1.2 树脂型
 
此类油封以树脂为基料。常用树脂有环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂等。
 
1.3 油基型
 
此类油封以油料为基料。常用的油类有各种植物油如亚麻油,蓖麻油和桐油,以及动物油(如鱼油)等。
 
2) 按油封硫化方法分类
 
此类油封系列利用空气中的水分进行硫化。它主要包括单组分的聚氨酯、硅橡胶和聚硫橡胶等。其聚合物基料中含有活性基因,能同空气中的水发生反应,形成交联键,使油封硫化成网状结构。大气中的湿气作为硫化反应中的催化剂。
 
2.2 化学硫化型油封
 
双组分的聚氨酯、硅橡胶、聚硫橡胶、氯丁橡胶和环氧树脂油封都属于这一类,一般在室温条件下完成硫化。某些单组分的氯磺化聚乙烯和氯丁橡胶油封以及聚氯乙烯溶胶糊状油封(如汽车用点焊胶),则须在加条件下经化学反应完成硫化。
 
2.3 热转变型油封
 
用增塑剂分散的聚氯乙烯树脂和含有沥青的橡胶并用的油封是两个不同类型的热转变体系 。乙烯基树脂增塑体在室温下是液态悬浮体,通过加热转化为固体而硬化;而橡胶——沥青并用油封则为热熔性的。
 
2.4 氧化硬化型油封
 
表面干燥的嵌缝或安装玻璃用油封属这种类型,主要以干性和半干性植物油为基材。着中类油料可以是精制聚合的、吹制的或化学改性的。用环烷酸钴作催干剂加速表面干燥而内部不硬化;环烷酸铅可使表面和内部都硬化;而环烷酸锰使内部硬化更有效。
 
.2.5 溶剂挥发凝固型油封
 
这是以溶剂挥发后无粘性高聚物为基料的油封。这一类油封主要有丁基相交、高分子量聚异丁烯、一定聚合程度的丙烯酸酯、氯磺化聚乙烯以及氯丁橡胶等油封。
 
2.6 不干性能够永久塑性油封
 
这类油封通常包括以聚丁烯、中等分子量的聚异丁烯、高粘度的非氧化性粘接料如苯乙烯基油、不干性植物油、吹制半干性油或丁基橡胶为基料的油封。
 
3) 按油封形态分类
 
3.1 膏状油封
 
这类油封属低级别油封,通常采用3种主要材料:油和树脂;聚丁烯;沥青。常用于密封小窗户的固定玻璃,其接缝移动变形量最大为 +5%或-5%,使用有效期一般为2年。
 
3.2 液态弹性体油封
 
这类油封包括经硫化可形成弹性状态的液态聚合物。他们具有承受重复的接缝变形能力。液态弹性体油封使用寿命一般为15~20年。这类油封具有高的粘接力和剪切强度,室温下具有良好的柔软性。其缺点为价格高,通常情况下需要底胶,双组分油封现场混合不方便,硫化时对温度和湿度敏感等。
 
3.3 热熔油封
 
热熔油封又称为热施工型油封,是指以弹性体同热塑性树脂掺合物为基料的油封。
 
热熔油封可配制成性能接近于液体弹性油封,但它比液体弹性体油封优越的是不需要加入硫化剂。
 
3.4 液体油封
 
这类油封主要用于机械结合面的密封,以代替固体密封材料(纸片、石棉、软木和硫化橡胶),以防止机械内部流体从结合面泄露,所以液体油封又称为液体垫圈。
 
4 )按油封施工后性能分类
 
4.1 固化型油封
 
这类油封又可分为刚性和柔性两类。刚性油封硫化或凝固后形成的固体,很少具有弹性;柔性油封在硫化后具有弹性及柔软性。
 
刚性油封的特点是不能弯曲,通常接缝不可移动。
 
柔性油封经硫化后保持柔软性。
 
4.2 非固化型油封
 
这类油封是软质凝固性的油封,施工后仍保持不干性(增粘剂不断地迁移到表面)状态。这种胶通常为膏状,可用刮刀或刷子施用到接缝中,可以配合出不同粘度和不同性能的油封使用。
 
3常用油封的种类
 
在前面油封的分类中列举了多种方法,其中应用最广泛的是将油封分为硫化型和非硫化型两大类。在硫化型油封中应用最广泛的是室温硫化型,加温硫化型用的较少。非硫化型油封有液体油封和腻子。此外,在加上常用的厌氧胶。
 
4 液体油封的选用和施工工艺
 
油封的选用,应根据使用条件、密封件的材料和密封面状态、密封介质的种类和特性以及涂敷工艺等要求综合考虑。一般情况下当受力较大,且受冲击力及交变力时,应选用强度较高的油封;当变温差很大时,应选用韧性好的油封。
 
4.1 液体油封的施工方法
 
液体油封的施工方法可根据胶的状态选用。膏状密封可用刮刀刮涂或注射枪注射施工;液体油封采用的刷子刷涂或喷涂施工;膜状油封用铺贴方法施工。
 
5 国产油封
 
5.1 室温硫化聚硫橡胶油封为多组分材料,室温硫化成弹性体,为干性粘着型油封,常用的有XM系列油封。
 
5.2 室温硫化硅橡胶油封
 
硅橡胶油封的有多种特殊性能,如耐高温、耐低温性能,良好的电绝缘性能。
 
5.3 厌氧胶
 
5.4其他硫化型油封
 
5.5非硫化型油封
 
非硫化型油封大部分为不干性和半干性,其中呈腻子状的又称非硫化型腻子。这类胶对温度敏感性小,在使用温度范围内油封不变形,不开裂,不结皮,而且长期储存性好,但力学性能低,适用于可拆卸部位或紧固联接接合面密封、沟槽密封及填堵较大的结构空隙,在液体油封中占主要地位,广泛应用于可拆卸部位的密封。
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