橡胶密封件的交联键结构与硫化性能说明

硫化橡胶密封件制品1

橡胶密封件的高分子链之间通过支链联结成一个三维空间网型大分子,形成交联结构。东晟密封件告诉您什么是什么是橡胶密封件的交联键结构与硫化性能?

交联键类型和交联密度是交联结构中最重要的参数,分别表示交联键具有的结构以及交联点以何种密度在橡胶分子链间分布。

受交联键类型影响较大的有耐疲劳性能和耐热氧老化性能。由于存在多硫键的断裂重排作用,硫化胶网络含有较多多硫键时的耐疲劳性能较好,而键能较高的碳碳交联键有利于提高硫化胶耐热氧老化性能。

一、使用硫黄或硫给予体作交联剂的情况,生成的可以是单硫键(x=1)、双硫键(x=2)和多硫键(x=3~8);

二、使用树脂交联和肟交联的情况;

三、使用过氧化物交联的过氧化物硫化和利用辐射交联的辐射硫化的情况,生成碳-碳键。

 

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唇形往复橡胶Y型密封件使用工况说明

唇形往复橡胶Y型密封件2

唇形往复橡胶Y型密封件作为截面为y型的一种密封件来说,起动摩擦试验结果表明起动摩擦与停车时间关系不大,小东晟密封件告诉您这是与O型密封件最大的区别之一。

 

当偶合件以工作速度作相对运动时,在密封唇与滑移面之间型成一层密封油膜,油膜的存在可改善密封件的摩擦条件,减小磨损;油膜在气动密封中起密封作用。在液压元件的往复运动中,运动件伸出与缩进时油膜厚度是不同的,这一油膜厚度差积聚会造成泄漏。所以,唇形往复橡胶Y型密封件正常工作时,也有极少量泄漏发生,往复速度大时,泄漏量大。

 

这是因为往复速度大时,往复次数变得很频繁,同时油膜的流体动力作用使油膜厚度增加,型成了油膜的快速积聚作用。当工作油的粘度增大时,油膜厚度因此增加,往复速度所造成的泄漏量也增大。但是由于液压油的粘度随着温度的升高而降低,所以液压设备在低温下启动时,运动开始时的泄漏较大,随着运动过程中因各种损失引起温度升高,泄漏量会逐渐减少。

 

活塞在往复行程中的泄漏情况是不同的。当内压较低时,抽出行程中的泄漏量随内压增大而增大;压入行程中随内压增大而减小。当内压足够大时(约大于7.5MPa),泄漏不再随内压而变化。

 

当Y型密封件内压p1较低时,摩擦力随内压增大而增大。当内压足够大时,摩擦力不再有很大变化。如润滑良好,甚至有下降趋势。国外关于唇形往复橡胶Y型密封件的起动摩擦试验结果表明起动摩擦与停车时间关系不大,这是与唇形往复橡胶O型密封件最大的区别。

 

这对于断续运动的机械是极为有利的。同时在内压较低时,起动摩擦随内压得增大而增大,当内压超过5MPa时,起动摩擦将与内压无关。所以对于高压断续的机械,不会有起动摩擦过大的问题。密封唇边磨损后,因介质压力的作用,唇边具有一定的自动补偿能力。

 

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橡胶制品硫化体系的常见4种密封件硫化工艺

橡胶密封件制品1

多数的通用橡胶制品采用硫黄或硫给予体硫化,小东晟密封件告诉您即在生胶中加入硫黄或硫给予体以及缩短硫化时间的促进剂和保证硫黄交联效率的氧化锌和硬脂酸组成的活性剂。

在实际中通常按硫黄用量及其与促进剂的配比情况划分成以下几种典型的硫化体系:

一、橡胶密封件制品普通硫磺硫化体系:由常用硫黄量(>1.5份)和常用促进剂量配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶型成较多的多硫键,和少量的低硫键(单硫键和双硫键)。硫化胶的拉伸强度较高,耐疲劳性好。缺点是耐热和耐老化性能较差。

二、橡胶密封件制品半有效硫化体系:由硫黄量0.8~1.5份(或部分硫给予体)与常用促进剂量配合所组成。使用这种硫化体系能使硫化胶型成适当比例的低硫键和多硫键,硫化胶的扯断强度和耐疲劳性适中,耐热、耐老化性能较好。

三、橡胶密封件制品有效硫化体系:由低硫黄量(0.3~0.5份)或部分硫给予体与高促进剂量(一般为2~4份)配合组成。使用这种硫化体系能使硫化胶型成占绝对优势的的低硫键(单硫键和双硫键),硫化胶的耐热、耐老化性能好,缺点是拉伸强度和耐疲劳性能较低。

四、橡胶密封件制品无硫硫化体系:不用硫黄而全部用硫给予体和促进剂配合组成。这种硫化体系与有效硫化体系的性能相似。

 

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唇形往复橡胶Y型密封件的基本工作原理

很小尺寸的Y型密封圈产品图2

橡胶Y型密封件作为截面为y型的一种密封件来说,起动摩擦试验结果表明起动摩擦与停车时间关系不大,今天小东晟密封件告诉您这是与O型圈最大的区别之一。也大大降低了密封件在工作中的泄漏问题。

 

橡胶Y型密封件依靠其张开的唇边贴于密封副偶合面。无内压时,仅仅因唇尖的变型而产生很小的接触压力。在密封的情况下,与密封介质接触的每一点上均有与介质压力相等的法向压力,所以唇型圈底部将受到轴向压缩,唇部受到周向压缩,与密封面接触变宽,同时接触应力增加。当内压再升高时,接触压力的分布型式和大小进一步改变,唇部与密封面配合更紧密,所以密封性更好,这就是橡胶Y型密封件的“自封作用”。由于这种自封作用,一个橡胶Y型密封件能有效的封住32MPa的高压。

 

压力赋能型密封的有效密封压力等于预压力与流体压力之和。橡胶Y型密封件通过唇边的作用将流体压力有效作用于密封,其预压力可以降到很小值,并且流体压力越高,预压力的效用越小,在高压场合,预压力的作用可以忽略不计。这时降低密封摩擦力是有利的,因为密封摩擦力与密封接触压力成正比。所以Y型密封件在保证密封的同时,摩擦力小于挤压型密封。

 

橡胶Y型密封件主要用于往复密封,由其工作原理可知,橡胶Y型密封件安装时,唇口要对着压力高的一侧,才能发挥作用,所以Y型密封件只能单向起作用。

 

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什么是橡胶硫化?密封件制品

橡胶密封件制品产品图1

在密封件行业里有一种工艺叫硫化,今天小东晟密封件告诉您什么是橡胶(橡胶密封件制品)硫化?“硫化过程(Curing)”一词在整个橡胶(橡胶密封件制品)工业中普遍使用,在橡胶(橡胶密封件制品)化学中占有重要地位。

 

橡胶(橡胶密封件制品)的硫化就是通过橡胶(橡胶密封件制品)分子间的化学交联作用将基本上呈塑性的生胶转化成弹性的和尺寸稳定的产品,硫化后的橡胶(橡胶密封件制品)的物性稳定,使用温度范围扩大。

 

橡胶(橡胶密封件制品)分子链间的硫化(交联)反应能力取决于其结构。不饱和的二烯类橡胶(橡胶密封件制品)(如天然橡胶(橡胶密封件制品)、丁苯橡胶(橡胶密封件制品)和丁腈橡胶(橡胶密封件制品)等)分子链中含有不饱和双键,可与硫黄、酚醛树脂、有机过氧化物等通过取代或加成反应型成分子间的交联。饱和橡胶(橡胶密封件制品)一般用具有一定能量的自由基(如有机过氧化物)和高能辐射等进行交联。

 

含有特别官能团的橡胶(橡胶密封件制品)(如氯磺化聚乙烯等),则通过各种官能团与既定物质的特定反应型成交联,如橡胶(橡胶密封件制品)中的亚磺酰胺基通过与金属氧化物、胺类反应而进行交联。

 

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橡胶材料5种密封件的介质环境及工况特性说明

广东东晟密封件科技有限公司
广东东晟密封件科技有限公司

橡胶密封件的密封效果及工作工况最大的因素取决于密封件所用的密封材料,大家都知道不同的密封材料就有着不一样的工况、介质特性等。东晟密封件告诉您关于用在橡胶密封件中的密封材料的作用及特性吧!

一、NBR丁氰橡胶密封件——适合于石油系液压油、甘醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用。是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。不适用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃、MEK 和氯仿。一般使用温度范围为 -40~120 ℃。

二、HNBR氢化丁氰橡胶密封件——具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性,耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比丁氰橡胶有更佳的抗磨性。适用于洗涤机械、汽车发动机系统及使用新型环保冷媒 R134a的制冷系统中。不建议使用于醇类、酯类或是芳香族的溶液中。一般使用温度范围为 -40~150 ℃。

三、SIL硅橡胶密封件——具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能。有很好的绝缘性能。但抗拉强度较一般橡胶差且不具耐油性。适用于家用电器如电热水器、电熨斗、微波炉等。还适用于各种与人体有接触的用品,如水壶、饮水机等。不建议使用于大部份浓缩溶剂、油品、浓酸及氢氧化钠中。一般使用温度范围为 -55~250 ℃。

四、VITON氟素橡胶密封件——耐高温性优于硅橡胶,有极佳的耐候性、耐臭氧性和耐化学性,耐寒性则不良。对于大部份油品及溶剂都具有抵抗能力,尤其是酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油。适用于柴油发动机、燃料系统及化工厂的密封需求。不建议使用于酮类、低分子量的酯类及含硝的混合物。一般使用温度范围为 -20~250 ℃。

五、FLS氟硅橡胶密封件——其性能兼有氟素橡胶及硅橡胶的优点,耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。一般用于航空、航天及军事用途。不建议暴露于酮类及刹车油中。一般使用温度范围为 -50~200 ℃。

 

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橡胶硫化密封件制品的硫化8工艺体系

橡胶硫化密封件制品盾构机密封胶条产品图1

硫化橡胶密封件制品的工艺体系有硫黄、有机二硫化物及多硫化物、噻唑类、二苯胍类,氧化锌及硬脂酸为主的硫化剂。东晟密封件告诉您这是最通用的硫化体系。但所制得的硫化胶的耐热氧老化性能不高。不饱和橡胶 通常使用如下几类硫化体系。

  1. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系硫化工艺体系:烷基酚醛树脂。
  2. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:多卤化物(如用于聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶的六氯乙烷)、六氯-对二甲苯。
  3. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:双官能试剂[如醌类、二胺类、偶氮及苯基偶氮衍生物(用于丁基橡胶及乙丙橡胶)等]。
  4. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:双马来酰亚胺,双丙烯酸酯。两价金属的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯)、预聚醚丙烯酸酯。
  5. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:用于硫化饱和橡胶的有机过氧化物。
  6. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:饱和橡胶 硫化不同种类的饱和橡胶时,可使用不同的硫化体系。
  7. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:硫化三元乙丙橡胶时,使用有机过氧化物与不饱和交联试剂,如三烯丙基异氰脲酸酯(硫化剂TAIC)。
  8. 橡胶硫化密封件制品硫化工艺体系:硫化硅橡胶时也可使用有机过氧化物。乙烯基硅橡胶硫化时可在催化剂(Pt)参与条件下进行。

 

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活塞杆密封件5种结构特点及使用工况参数-百科知识

5种活塞杆密封圈的结构图2

活塞杆用密封件结构与密封件是往复运动执行机构中的关键零部件。东晟密封件告诉您它不仅关系到泄漏问题,而且还将影响到整个机器设备的性能与寿命。

常用活塞杆用密封件结构与密封件如图1所示,密封件材质与使用条件见表1。

 

表1 5种活塞杆密封件材质与使用条件

序号 密封件类型 活塞杆密封件使用条件
材质 工作温度/℃ 允许速度/m . s-1 工作压力/MPa
1 O形密封件 氯丁 -30°~+110° ≤0.5 ≤5
丁睛 -40°~+110° ≤0.5 ≤5
氟橡胶 -40°~+200° ≤0.5 ≤5
2 O+档圈 氟橡胶 -40°~+200° ≤0.5 ≤35
3 Y形密封件 聚胺脂 -40°~+80° ≤0.5 ≤16
丁睛+纤维 -35°~+100° ≤1 ≤20
4 YX形密封件 聚胺脂 -40°~+80° ≤0.5 ≤16
丁睛+纤维 -35°~+100° ≤1 ≤31.5
5 V形密封件 丁睛+纤维 -35°~+100° ≤1 ≤40
以上工况使用参数是由东晟密封件提供参考,请按实际工况为准!

​由表1可以看出,常用的杆用密封结构与活塞杆密封件其允许运动速度都比较低,因此广泛用于运动速度要求不高的场合,如工程机械、冶金设备及轻工、农业机械的液压设备中。

 

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橡胶密封件制品硫化工艺体系的来历

橡胶密封件制品硫化产品图1
硫化(是橡胶密封件制品必要工艺环节)是胶料通过生胶分子间交联,东晟密封件告诉您形成三维网络结构,制备硫化胶的基本过程。不同的硫化体系适用于不同的橡胶密封件制品。
以橡胶密封件制品为主体,加以多种辅助材料而成的合成体、辅助材料有几大体系、填充补强、硫化、防护、增塑、特殊物质加入剂、而硫化是包覆绝缘层或护套层以后的一种处理方法、其目的就是让辅助体系里的硫化体系发生作用,使橡胶密封件制品永久交联、增加弹性、减少塑性。硫化的名词是因最早时间是用硫磺使橡胶密封件制品交联的故称硫化,沿用至今。

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活塞杆四氟密封件3种高压高速工况和5个结构特点 知识百科

活塞杆四氟密封圈高压、高速、低摩擦结构平面图2

随着现在社会的文明发展,能源、矿山、冶金、铁路、公路及建筑工业的发展,东晟密封件告诉您常常遇到高压、高速、低摩擦活塞杆四氟密封件结构与密封件。它们通常被称为“组合式密封”。如图1和表1所示。

表1 活塞杆四氟密封件

序号 活塞杆四氟密封件工作条件
活塞杆四氟密封件类型 活塞杆四氟密封件材质 活塞杆四氟密封件工作温度/℃ 活塞杆四氟密封件允许速度/m.s-1 活塞杆四氟密封件工作压力/MPa
1 活塞杆四氟密封件斯特封 填充聚四氟乙烯 -50°~+225° ≤15 ≤70
2 活塞杆四氟密封件格莱圈 填充聚四氟乙烯 -50°~+225° ≤15 ≤70
3 活塞杆四氟密封件格莱圈 填充聚四氯乙烯 -50°~+225° ≤15 ≤70
以上工况使用参数是由东晟密封件提供参考,请按实际工况为准!

这种活塞杆四氟密封件结构的特点:

(1)为组合式密封,由O形圈产生预应力,对初始状态及工作中起补偿作用。

(2)摩擦力小,由于填充如石墨、铜粉、碳钎维、玻钎等添加剂,降低了摩擦阻力,提高了耐磨性,其摩擦系数f<0。04。

(3)允许线速度高,v≤15m/s。

(4)耐高压。

(5)泄漏小,具有泵吸功能,如图3所示。

 

 

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