密封材料的选择

2012-10-18 13:43:15

 

工作介质:

密封工作介质是液体还是气体，如果是液体要考虑液体与材料的相容性；气体也要考虑材料与润滑剂、润滑脂的相容性；气体和负压密封还要注意透气性。如果密封材料和密封流体不相容，会导致密封件膨胀或收缩，在使用初期就发生故障。密封件膨胀引起摩擦阻力增加，同时会使密封件滚动。密封件收缩会引起预压量减少，偏心补偿能力降低，直至泄露。

 

摩擦因数:

密封对材料的摩擦、磨损性能有相应要求，应根据运动速度大小选择摩擦因数合适的材料。为了得到足够的使用寿命，还需根据运动速度和行程选择材料的耐磨性。对低速性有要求时，应特别注意材料摩擦因数的大小以及动、静摩擦因数之差。

 

结构型式:

结构型式不同，密封工作原理也不同（如挤压型、轴唇形或机械密封等），必然对材料的弹性、强度、变形率等多项力学性能要求不同。

 

工作温度:

各种密封圈用的橡胶、塑料还是机械密封用的石墨、金属的密封环，其适用温度范围差异很大，选用材料时要确切掌握密封件的工作温度，特别是元件在低温环境下；或根据材料工作温度范围，控制元件、系统、密封件的温升。

 

工作压力:

工作压力是密封系统的主要工作参数，可在1-400MPa之间或更大的范围内变动，材料的耐压能力应适应工作压力的要求。

 

工作环境:

如果工作环境有粉尘污染，会加剧材料磨损，应提高材料的耐磨性。

 

振动冲击:

如果工作在振动或有冲击条件下，材料应有足够的强度和弹性，补偿因振动造成偏移导致密封的损坏和接触应力不足。

 

转配工艺:

密封件的转配工艺甚至密封装置的结构与材料的变形能力有关，一般情况下装配工艺应适应材料性能，在允许的情况下，在选用材料时适当考虑密封件的装配性能。

 

以上8项对密封材料的要求，往往是互相制约的，不可能达成统一。就密封性与摩擦性两者而言，从材料特性来看追求其中一项必以牺牲另一项为代价。这时必须适度平衡两项性能要求。所以随着更高密封要求的提出，必须根据使用条件寻求专业材料。即使在同一个元件中，根据要求不同有时要选用多种密封材料。