橡胶制品和塑料制品的不同点
橡胶制品从广义上说,橡胶其实是塑料的一种,塑料包括橡胶。
塑料与橡胶较本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形,简单的说,橡胶是弹性变形。换句话说,塑料变形后不容易恢复原状态,而橡胶相对来说就*得多。塑料的弹性是很小的通常小于**而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕;而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。
主要由碳和氢两种原子组成,塑料与橡胶同属于高分子材料。另有一些含有少量氧,氮、氯、硅、氟、硫等原子,其性能特殊,用途也特别。常温下,塑料是固态,很硬,不能拉伸变形。而橡胶硬度不高,有弹性,可拉伸变长,停止拉伸又可回复原状。这是由于它分子结构不同造成的。橡胶制品另一不同点是塑料可以多次回收重复使用,而橡胶则不能直接回收使用,只能经过加工制成再生胶,然后才可用。塑料在100多度至200度时的形态与橡胶在60至100度时的形态相似.塑料不包括橡胶。
以硅胶为原料,模压而成的产品,称之为硅胶制品,如硅胶O型圈,硅胶O型圈是用硅胶生产出来的产品,可用在很多领域,像婴儿用的奶嘴,口杯里的吸管,杯子上面的杯盖,手环,手表带等。还有电子产品下面的脚垫,以及医疗用品上面都有很多硅胶制品,如医用的硅胶O型圈,它可以做到无毒,无味,又可以耐高温200度以上,耐低温-40度,所以应用非常广泛。
O型圈的密封挤压
假设O型密封圈选择是正确的大小和槽被加工成适当的大小,随着压力的增加,O型密封圈变形会被夸大,较终挤压环的部分到挤压间隙。如果挤出间隙过大,之后它完全从高压挤出的密封件将会失败。当压力释放,对橡胶化合物的结果在O型密封圈的弹性返回到其自然形状,准备类似周期。
这些材料中,在其正常的操作温度,是几乎不可能进行压缩和具有非常低的弹性模量。可以改变它们的形状(而不是它们的体积)和所施加的径向挤将导致增加跨越槽的密封件的长度。这种增加会更大作为膨胀橡胶的结果,由于被密封流体和材料的相容性来加热。该槽必须正确大小,以允许橡胶化合物的较大膨胀,否则该组件将开发非常高的应力。当足够的力被施加时,O型圈将朝向低压侧移动,直到槽的其接触面。附加的压力或力将变形的O型密封圈朝着挤压间隙。O型密封圈较初将变形为“D”形状。这种变形会增加表面接触面积的初始横截面的70%-80%。在高压下的O型密封圈的表面接触面积大约是原来的几何形状的两倍,在零压力。
密封挤出的可能性并不限定于动态应用。在静态轴向应用,装配螺栓在高压下的拉伸可以打开挤出间隙足以允许泄漏。内部压力限制由间隙和密封圈的硬度(某些数据给出在上面的图)来确定。在实践中,间隙通常为给定的环的大小和应用*。如果在低温下工作时,它可能是必要的,以减少腺体深度来补偿环的收缩,并提供所需的挤在收缩尺寸。在该温度下天平的另一端,它可能是可取的稍微增加槽深,以避免过分挤压环在工作温度。这种效果可以是在较端的温度显着因为弹性体的热膨胀系数比金属的高。
使用氟橡胶O型圈的优点
1、化学稳定性佳:氟橡胶具有高度的化学稳定性,是目前所有弹性体中耐介质性能较佳的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油,耐无机酸,耐多数的**、无机溶剂、药品等,仅不耐低分子的酮、醚、酯,不耐胺、氨、氢氟酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似,且更有*特之处,它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好,在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。
2、耐高温性优异:氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样,可以说是目前弹性体中较佳的。26-41氟胶在250℃下可长期使用,300℃下短期使用,246氟胶耐热比26-41还好。仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用,250℃下短期使用。
3、耐老化性能好:氟橡胶具有较好的耐天候老化性能,耐臭氧性能。据报导,DuPont开发的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人满意,在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也较好。
4、真空性能较佳:26型氟橡胶具有较好的真空性能。246氟橡胶基本配方的硫化胶真空放气率仅为37×10-6乇升/秒.厘米2。246型氟橡胶已成功应用在10-9乇的真空条件下。
5、机械性能优良:氟橡胶具有优良的物理机械性能。一般地,氟橡胶在高温下的压缩*变形大,但是如果以相同条件比较,如从150℃下的同等时间的压缩*变形来看,丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大,26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。
6、电性能较好:23型氟橡胶的电性能较好,吸湿性比其他弹性体低,可作为较好的电绝缘材料。26型橡胶可在低频低压下使用。
7、透气性小:氟橡胶对气体的溶解度比较大,但扩散速度却比较小,所以总体表现出来的透气性也小。据报导,26型氟橡胶在30℃下对于氧、氮、氦、二氧化碳气体的透气性和丁基橡胶、丁橡胶相当,比氯丁胶、天然橡胶要好。
O型圈在阀门密封中的作用
O型圈属于挤压式密封,也就是说它是以压缩变形来达到密封目的,是挤压式密封件中用量较多的一种,约占50%。所以,O形圈会得到如此广泛应用是与它的特点是分不开的:①密封效果好,适于静止、往复和旋转密封;②结构简单,生产*,且占用空间小,密封紧凑;③装配简便,*更换;④使用范围广泛;⑤不需要调整;⑥摩擦力小;⑦价格*;⑧可密封两个方向。因此,广泛用于飞机、汽车、油压、气压设备、真空设备、电子设备、石油化学装置以及高真空**高压元件上。使用温度从一80~250℃,O形圈尺寸为1~3000mill,断面直径为1~30mm。另外,在微型装置、精密仪器等部门也广泛应用。
而O型圈在阀门密封中的应用,的目的在于提供一种结构简单、密封可靠、启闭灵活、流量调节准确的阀门。设计阀门密封O型圈方案,一般有以下三点:
1、通过阀芯的设计将阀杆与阀瓣组合为一个整体;
2、在阀芯中段设O型密封圈凹槽并安放O型密封圈实现阀芯与阀体之间的动密封;
3、阀芯由阀杆螺母驱动在阀体内做直线运动实现阀门的启闭。简化了阀门的结构,减小了操作扭矩和密封件磨损,同时提高了阀门的使用性能和维护的便捷性。