塑料垫片的耐介质选择:水、油与化学品怎么对应
一、介质决定材料
密封垫片的失效多数不是因为强度不够,而是材料与介质不相容。丁腈橡胶耐矿物油与汽油性能好,是液压与燃油系统中最常用的密封材料,但耐臭氧与耐候性一般。三元乙丙橡胶耐水、耐蒸汽与耐候性优异,适合热水与户外水系统,却对矿物油类耐受较差。硅胶耐高低温范围宽、无毒无味,适合食品与医疗场合,但耐油性差、强度偏低。
二、强腐蚀与高温介质
氟橡胶耐油、耐高温与耐多种化学品,工作温度可达 200 ℃ 以上,但价格高且耐低温性差。聚四氟乙烯几乎耐所有化学品,摩擦系数低、不粘附,适合强酸强碱与食品医药场合,但弹性差、易冷流,常与橡胶复合使用。聚氨酯耐磨与耐撕裂性能突出,适合高压液压密封,但不耐热水与强碱。选择时应以实际介质、浓度与温度为唯一依据。
三、温度与压力的影响
材料都有工作温度范围,超出范围会迅速老化或变脆。低温时橡胶变硬、弹性恢复变差,容易出现泄漏;高温时加速老化、压缩永久变形增大。压力方面,低压场合普通垫片即可,高压场合需要更高硬度与更好抗挤出能力,必要时加装挡圈。压力与温度同时升高时,材料的老化速度往往成倍增加,选型应留足余量。
四、硬度与压缩永久变形
垫片的硬度通常以邵氏 A 表示,常见范围 50 至 90。硬度低易贴合、密封性好,但抗挤出能力弱;硬度高抗挤出能力强,但贴合性略差。压缩永久变形反映垫片在长期受压后恢复原状的能力,数值越小越好。密封设计应保证适度的压缩率,通常在百分之十五到三十之间,压缩过小会泄漏,压缩过大则加速永久变形与老化。
五、选型与验收建议
选型步骤是先明确介质、温度与压力,再据此选定材料与硬度,然后核算沟槽与压缩量。来料验收应核对材质证明、硬度与关键尺寸,检查表面有无气孔、裂纹、飞边与明显色差。对关键密封部位,建议做介质浸泡试验,观察质量与体积变化。安装时注意清洁沟槽、避免划伤,并按规定扭矩均匀紧固,防止局部过压导致密封提前失效。