密封材质的选择

徐宏

密封材质的选择密封材质的选择密封材质的好坏直接影响设备的运行状况，好的密封材料可以延长设备运行时间，减少泄露，降低污染。 " I: Y3 r& A( e, v
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目前，常用的材质是合成橡胶和合成树脂。 # O! T! C" d  Y1 s

合成橡胶品种繁多，广泛应用的是丁腈橡胶和聚氨酯橡胶。 . I, d5 `8 ]& h# p

丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐水性，并且有适宜的耐磨性，通常的使用温度大致为： -40°C-+120°C，易于用金属模压成任意形状的液压密封件，因此，丁腈橡胶最适宜于制作工作压力不大于32MPa的液压缸用液压密封件。
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聚氨酯橡胶抗拉强度高，具有优良的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐磨性，通常的使用温度为-40°C-+80°C，聚氨酯橡胶的常温密封性能比丁腈橡胶优越，它特别适宜于制作中压、高压及超高压液压缸用液压密封件。 5 j  H7 a/ o- U
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合成树脂主要有聚甲醛、尼龙及填充聚四氟乙烯等。广泛应用的是填充聚四氟乙烯，它是在聚四氟乙烯的单体中加入适宜的石墨、二硫化钼、青铜粉、碳黑及玻璃纤维等填充剂而构成的高分了材料。由于聚四氟乙烯分子中的碳原子被卤族元素中负电荷最强的氟原子紧密包围起来，因此，化学稳定性非常好，并且有良好的耐油性、耐热性、耐寒性、耐压性和耐磨性，通常的使用温度约为-100°C-+260°C。同时因分子之间的范德华力非常小，所以几乎没有什么粘性，摩擦系数也极小；即使在少油或无油润滑的条件下也能正常工作。特别适宜于制作高压及超高压快速运动的液压缸用液压密封件。, S- V9 X8 W3 h) P
密封垫片的安装和材料的选择1 L* T( c  ~. ]2 C4 Q: q  ]
选择垫片的材料主要取决于下列三种因素：温度、压力、介质。
一. 金属垫片材料
. 碳钢: 1 U8 i/ Z. B% x0 o
推荐最大工作温度不超过538℃，特别当介质具有氧化性时。优质薄碳钢板地不适合应用于制造无机酸、中性或酸性盐溶液的设备，如果碳钢受到在的应力，用于热水工况条件下的设备事故率非常高。碳钢垫片通常用于高浓度的酸和许多碱溶液。布氏硬度约120。

不锈钢 * I/ @2 T8 k1 i0 ~  c% C1 s
18-8（铬18-20%、镍8-10%），推荐最大工作温度不超过760℃。在温度 -196~538℃区间内，易发生应力腐蚀和晶界腐蚀。布氏硬度160。

不锈钢 , U; \+ ^' s& D+ I# \5 X
含碳量不超过0。03%。推荐最大工作温度不超过760℃。耐腐蚀性能类似304不锈钢。低的含碳量减少了碳从晶格的析出，耐晶界腐蚀性能高于304不锈钢。布氏硬度约140。 & B1 q- _- a1 z& ^
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4． 316不锈钢
铬18%、镍12%），在304不锈钢中增加约2%钼，当温度提高其强度和耐腐蚀性能提高。当温度提高时比其它普通不锈钢具有更高抗蠕变性能。推荐最大工作温度不超过760℃。布氏硬度约160。 / K2 Y+ A, P, r% p) ]. W5 |
． 316L不锈钢
推荐最大连续工作温度不超过760℃~815℃。碳含量不超过相对于316不锈钢具有更优秀的耐应力和晶界腐蚀。布氏硬度约140。

20合金
铁、24%镍、20%铬和少量钼和铜。推荐最大工作温度不超过760℃~815℃。特别适用于制造耐硫酸腐蚀的设备，布氏硬度约160。 % [/ w/ e0 }  d5 }
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7． 铝 8 W% q. H& S! E! c3 V
铝（含量不低于99%）。铝具有优秀耐腐蚀性能和加工性能，适用于制造双夹垫片。布氏硬度约35。推荐最大连续工作温度不超过426℃。
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8． 紫铜 5 J+ ?$ c3 ]% c0 T# G, K3 Y; W
紫铜的成份接近于纯铜，其含有微量的银以增加其连续工作温度。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约80。 1 `: j- j, g$ Z9 L
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9． 黄铜
（铜66%、锌34%），在大多数工况条件下，具有良好耐腐蚀性能，但不适应醋酸、氨、盐和乙炔。推荐最大连续工作温度不超过260℃。布氏硬度约58。
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10．哈氏B-2
（26-30%钼、62%镍和4-6%铁）。推荐最大工作温度不超过1093℃。具有优异的耐热浓度盐酸腐蚀性能。也具有优异的耐湿氯化氢气体腐蚀、硫酸、磷酸和还原性盐溶液腐蚀的性能。在高温条件下具有高的强度。布氏硬度约230。 1 z: u/ B: S! C# E" _
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11．哈氏C-276
钼、13-17.5%铬、3.7-5.3%钨、4.5-7%铁、其余均为镍）。推荐最大工作温度不超过1093℃。具有优异的耐腐蚀性能。对各种尝试的冷硝酸或浓度达到70%的沸腾硝酸具有优异的耐腐蚀性能，具有良好的耐盐酸和硫酸腐蚀性能及优异的耐应力腐蚀性能。布氏硬度约210。
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12．英科耐尔600
镍基合金（77%镍、15%铬和7%铁）。推荐最大工作温度不超过1093℃。在高温条件下具有高的强度，通常用于需解决应力腐蚀问题的设备。在低温条件下，具有优异的同加工性能。布氏硬度约150。
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13．蒙乃尔400
（铜30%、镍推荐最大连续工作温度不超过815℃。除强氧化性酸外，对大多数酸和碱具有优异耐腐蚀性能。在氟酸、氯化汞、汞介质中易产生应力腐蚀裂纹，因而，不适应用于上述介质。被广泛用于制造氢氟酸的设备。布氏硬度约120。 " c2 L) f" K" B$ l3 l4 w, S
钛 $ o% Q$ k- T5 L% Y2 ?/ l$ c
推荐最大工作温度不超过1093℃。在高温条件下，具有优异的耐腐蚀性能。众所周知耐氯离子的侵蚀，在较宽的温度和浓度区间，具有优异的耐硝酸腐蚀。钛材在大多数碱溶液用的很少，适应用于氧化工况条件。布氏硬度约216。
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二、非金属垫片材料
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1． 天然橡胶NR
! 对弱酸和碱，盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能，对油和溶剂耐蚀性能是差的，并不推荐用于臭氧介质。推荐工作温度-57℃~93℃。 / `* `! d5 g5 z4 c

氯丁橡胶CR * [+ |" V3 j# }2 r- S/ a0 v
氯丁橡胶是一种合成橡胶，适应于耐中等腐蚀的酸，碱和盐溶液的腐蚀。对商业用油和燃料具有良好的耐腐蚀作用。但在强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐腐蚀性能是差的。推荐工作温度-51℃~121℃。 / W* Z* s. l" A$ d5 l+ K& T; U5 B

丁氰橡胶NBR % I3 o# Q. ?/ s1 e( w
丁氰橡胶是一种合成橡胶，适应于在较宽温度范围内具有良好的耐油、溶剂、芳香烃、碱性碳氢化合物、石油和天然气的腐蚀性能。对氢氧化物、盐和接近中性的酸具有良好的耐腐蚀性能。但在强氧化性介质、氯化碳氢化合物，酮类和脂类其耐腐蚀性能是差的，推荐工作温度51℃~121℃。

氟橡胶
5 h0 D0 j) n- a& X对油、燃料、氯化物溶液、芳香烃和脂类碳氢化合物和强酸具有良好的耐腐蚀性能，但不适应用于胺类、脂类、酮类和蒸汽、推荐工作温度-40℃~232℃。 * l, J" l+ N5 r3 n9 u% q; }
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5． 氯磺酰化聚乙烯合成橡胶 6 g0 M  |7 Q" y) I3 d# B, A) B
对酸、碱和盐物溶液具有良好的耐蚀性能，同时不受气候、光照、、臭氧、商业燃料（如柴油和煤油等）影响。但不适应用于芳香烃、氯化碳氢化合物、铬酸和硝酸。推荐工作温度-45℃~135℃。 * q0 o/ ~& D3 f) T1 g8 n' K3 }
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6． 硅橡胶 * @% g8 G& T- y& y: K
对热空气具有良好的耐蚀性能。硅橡胶不受阳光和臭氧影响。但不适应用于蒸汽、酮类、芳香烃和脂类碳氢化合物。

乙丙橡胶 * R# Q- M! \8 ?( A2 x
对强酸、强碱、盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能。但不适应用于油类、溶剂、芳香烃和碳氢化合物。推荐工作温度-57℃~176。 ! a- O  n0 x& W0 N' P- T3 K

石墨 0 v- t6 O. g6 l+ c( F
该材料不含树脂或无机物的全石墨材料，可分为掺入金属或不掺入金属元素石墨材料。该材料可粘接以至可制造直径超过600MM管道垫片。对许多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液，甚至高温溶液具有非常优异的耐蚀性能。它不能熔化，但超过3316℃时将升华。在高温条件下，在强氧化性介质中使用该材料应慎重。除用于垫片外，该材料也可制作填料和缠绕垫片中的非金属缠绕带。 6 t! F6 U/ u, d- I0 W- c+ ^% I

陶瓷纤维、
成型于带材的陶瓷纤维是一种适用于高温和低压工况及轻型法兰条件下的优异垫片材料，推荐工作温度1093℃，可制作缠绕垫片中的非金属缠绕带。   ^; h) ~' [3 C7 X

聚四氟乙烯集中了大多数塑料垫片材料的优点，包括耐温从-95℃~232℃。除游离氟和碱金属外，对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸具有优异的耐蚀性能。PTFE材料能充填玻璃，其目的是降低PTFE的冷流性和蠕变性。