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测定密封材料优劣的性能指标

2020-02-12 09:51:43

测定密封材料优劣的性能指标


1.拉伸性能

拉伸性能是密封材料首先要考虑的性能,包括:拉伸强度、定伸应力、扯断伸长率和扯断长久变形量。拉伸强度是试样拉伸至断裂的非常大应力。定伸应力(定伸模量)是在规定伸长时达到的应力。伸长率是试样受规定的拉伸力时引起的变形,用伸长的增量与原长之比。扯断伸长率是试样拉断时的伸长率。拉断长久变形是试样拉伸断裂后标线之间的残余变形。


2.硬度

硬度表示密封材料抵抗外力压入的能力,也是密封材料基本性能之一。材料的硬度在一定程度上与其他性能相关,硬度越高相对来说强度越大,伸长率越小,耐磨性能越好,而耐低温性能越差。


3.压缩性能

橡胶密封件通常处于受压缩状态,由于橡胶材料的黏弹性,受压缩时压力会随时间减小,表现为压缩应力松弛;除去压力后不能回复原来形状,表现为压缩长久变形。在高温和油类介质中这种现象更为明显,该性能直接关系到密封制品的密封能力的持久性。


4.低温性能

用来衡量橡胶密封件低温特性的指标,下面介绍两种测试低温性能的方法:1)低温回缩温度:把密封材料拉伸至一定长度,然后固定,迅速冷却到冻结温度以下,达到平衡后松开试片,并以一定的速度升温,记录式样回缩10%、30%、50%和70%时温度分别以TR10、TR30、TR50、TR70表示。材料标准以TR10为指标,它与橡胶的脆性温度有关。低温挠曲性:使试样在规定的低温下冷冻到规定时间后,按规定的角度往复弯曲,考察密封件在低温下经过动载荷的反复作用后密封能力的优劣。


5.耐油或耐介质性能

密封材料除接触石油基、双酯类、硅酸脂油料外,在化学工业中有时还接触酸、碱等腐蚀介质。在这些介质中除受腐蚀外,在高温下还会导致膨胀和强度降低,硬度的降低;同时密封材料中的增塑剂和可溶性物质被抽出,导致质量减轻,体积缩小,引起泄漏。一般在一定温度下,在介质中浸泡若干时间后测定其质量、体积、强度、伸长率、硬度的变化来评定密封材料耐油或耐介质性能的优劣。

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大橡胶密封件耐老化性能

密封材料受氧气、臭氧、热、光、水分、机械应力作用后会引起性能变坏,称为密封材料的老化。耐老化性(也成为耐候性)可用老化后式样的强度、伸长率、硬度的变化来表示,变化率越小耐老化性能越好。

注解:耐候性是指塑料制品因受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋等外界条件的影响 ,而出现的褪色,变色,龟裂,粉化和强度下降等一系列老化的现象.其中紫外线照射是促使塑料老化的关键因素。


现在常用于密封的热硫化硅橡胶,主要有两类,一是二甲基硅橡胶(MQ),二是甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)。二甲基硅橡胶是最早开发的品种,虽然使用温度宽阔,从-60到250摄氏度,但硫化时间长,工艺性能差,高温压变大。现已逐渐被甲基乙烯基硅橡胶所取代。这是因为甲基乙烯基硅橡胶中引入了少量不饱和乙烯基,因而使它的硫化工艺及成品性能特别是耐热老化性和高温抗压缩变形方面,有着质的飞跃。在硅橡胶系列中,甲基乙烯基硅橡胶是品种非常多,产量非常大的。

  

硅橡胶之所以用来作密封制品胶种,是因为它优异的耐高,低温性能。工作温度能达到-80摄氏度到250摄氏度。同时具备卓越的耐臭氧,耐天候。特别是它的特殊的生理惰性,是所有橡胶中都不具备的。硅橡胶优良的电绝缘性,高透气性,都是独特的。

  

由于硅橡胶具备了以上多种特性,在制造橡胶密封件方面也多被广泛应用。特别是用于能耐高低温,耐臭氧,耐辐射,阻燃等苛刻恶劣环境的航空航天和国防军工产品。如航天员和战斗机驾驶员的呼吸面罩,密封垫圈,皮碗,开关护套等在电子电气工业中耐高温电位器密封圈,电子元件减震密封件。硅橡胶独有的生理惰性,是植入人体某些人造器官的非常好材料。随着科技发展,特种硅橡胶在不断出现,如耐高温350摄氏度以上的硅氮橡胶,耐低温-90摄氏度的低苯基硅胶,导电硅胶,热收缩硅胶等等,拓宽于硅橡胶应用领域。


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