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密封材料的选择

  在选择密封材料时主要考虑工作条件,另外要适用考虑价格因素。

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。