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现在以高分子材料生产制造各类不同形状和规格密封件产品,仍以合成橡胶为主,因为大凡需要密封的工况条件,大部份都是在恶劣苛刻的环境下工作,如要求耐油,耐化学介质腐蚀,,耐高,低温,耐天候,耐有害气体等等,必须根据不同工况,针对性地选择不同特性的合成橡胶。所以丁腈橡胶,三元乙丙橡胶,氟橡胶,丙烯酸酯橡胶,硅橡胶,以及能符合使用条件的各种热塑弹性体材料。从使用性能需求和成本考虑,用于密封件制品多的合成橡胶是丁腈橡胶,三元乙丙橡胶,硅胶,氟胶和丙烯酸酯橡胶。
一。丁腈橡胶系列:[NBR]
因为丁腈橡胶品种齐全,工艺成熟。它是由丁二烯和丙烯腈共聚而成。因其具有极性的腈基,有着优良的耐油性能[仅次于氟胶],耐热可达130攝氏度,耐磨性,气密性,耐腐蚀性等良好综合物理性能,成为耐油密封件普及橡胶。同时其品种按结合丙烯腈含量,表征耐非极油程度。国际上分类,有低丙烯腈丁腈胶,[丙烯腈含量24%以下]中丙烯腈丁腈胶[丙烯腈含量25%至30%]和中高丙烯腈丁腈胶。[丙烯腈含量31%至35%],高丙烯腈含量[丙烯腈含量36%至42%],还有极高丙烯腈胶[丙烯腈含量在43%以上]。我们国产丁腈橡胶的丙烯腈含量一般分为高,中,低三个等级。技术人员可以综合考虑其非结晶性,不饱和性,分子量较窄,和耐油性能,又要兼顾其它物理性能,特别的耐低温性能,去选择合适品级胶种去设计硫化体系。丁腈橡胶在密封领域用途广泛。常用作生产各种油封,各类O型密封圈,垫圈和膜片,阀片等。
在丁腈橡胶系列中,还有一种出类拔粹的佼佼者,那就是世界上为数不多的厂家能生产的氢化丁腈橡胶。不要小看前辍"氢化"二字,它具有饱和度高的主链,丁二烯链段被聚乙烯链段结构所替代,因此具有结晶性趋势,烯丙基氢原子的大大减少,使得氢化丁腈胶的热稳定性明显增强。因其氢化度程度越高,耐臭氧,耐化学介质腐蚀性能就越强。但必须指出,就配方设计技术而言,并非是氢化度就的理想,因为它涉及到氢化丁腈胶的弹性和硫化交联密度。氢化丁腈橡胶的性能,主要从分子量,结合丙烯腈含量和氢化度去分析。氢化丁腈橡胶由于氢化饱和赋予了新的优良的性能。在保持丁腈橡胶基因上,又增添了更高的耐热性和优异的物理机械性能。同时还具有耐各种工业用油,含添加剂的流体以及燃料油。在苛刻的工况条件下,仍能表现良好的耐曲撓和耐磨性能。
由于氢化丁腈具有上述的耐高温性,耐油性和优良的物理机械性能,其应用面很广,油田深井开采的恶劣工况,其橡胶配件非氢化丁腈胶莫属,如油田机械设备密封用各类o圈,封隔器胶筒,螺杆泵定子,防喷器配件,钻探机用压缩皮囊,等,本人作者曾亲赴克拉玛依油田,研发油井用氢化丁腈橡胶配件,改变依赖进口的格局。氢化丁腈橡胶在机械工业和电器工业中,应用也很多,包括动密封和静密封各种次的密封配件,和耐制冷液的配件。由于耐久性好,限度地减少维修成本,延长设备使用寿命。氢化丁腈橡胶,价格昂贵,一般用于高端密封制品。
二。乙丙橡胶系列[EPR]
乙丙橡胶是以乙烯和丙烯为基础单体共聚而成。乙丙橡胶包括两种类型。一类如前所述,是乙烯,丙烯共聚的二元乙丙橡胶,其分子链完全饱和,很难硫化,即使是采用有机过氧化物硫化,也会带来不少困扰。另一类就是现在广泛应用的三元乙丙橡胶,它是由乙烯-丙烯-非共轭二烯三种单体共聚而成。其特点是,由于在侧链上引入第三单体,,大大加快了硫化速度,并可以用任何常用硫化体系硫化。三元乙丙橡胶品种很多,随乙烯,丙烯含量变化及第三单体种类和含量,还有充油或不充油规格等等。三元乙丙橡胶是所有橡胶中密度小的,只有0。86,由于其分子主链全部由乙烯,丙烯单元链节所构成,,具有高饱和性和柔顺性。因此三元乙丙橡胶具有优异的耐候性,耐水性,耐低温性,耐热性和电绝缘性,特别的是三元乙丙橡胶对于耐化学介质还有独到之处,如耐动物,植物脂,乙醇,酮类,水,碱类,对于耐乙醇。水及耐碱性能都优于其它合成橡胶,其应用广泛,特有的可以高填充量性能,使得制品价格相对便宜,在合成橡胶总消耗量排列在丁苯,顺丁之后,居第三位,而在工业方面,则是目前主力胶种。
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三元乙丙橡胶由于其优异的耐候和耐老化性。在密封制品应用方面,以汽车用内外装饰及门窗密封条,海绵胶条,代表性,用于卫浴和o型圈,阀片,,水管道止水阀,水泵连接密封垫片,耐氯胺密封圈,还有低压变屏蔽泵密封垫,燃料箱密封圈,电气仪表盘密封片,其中以压缩变形不大于10%的屏蔽泵密封垫,技术含量比较高,还有水务行业接触消毒水的,耐氯胺三元乙丙密封件,都是关键产品。
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