阀门常用橡胶密封件材料（2）

阀门常用密封件的材质介绍

1. 丁基氰基橡胶（NBR）是通过乳液聚合合成的丁二烯和丙烯腈单体的不规则共聚物。其分子结构为： - （CH 2 -CH = CH）m - （CH 2 -CH 2 -CH）n - CN

   丁二烯氰化橡胶最早于1930年在德国开发。它是丁二烯和25％丙烯腈的共聚物。由于其耐老化，耐热和耐磨，因此优于天然橡胶，因此受到橡胶工业的重视。在第二次世界大战期间，随着武器装备的迅速发展，耐热耐油的丁基氰化橡胶被用作战争准备材料，需求急剧增加。到目前为止，已有20多个国家生产氰化橡胶，年产量56万吨，占全球合成橡胶总量的4.1％。由于其优异的耐热性，耐油性和机械性能，它已成为耐油橡胶的主要产品。它占所有耐油橡胶需求的约80％。

   丁二烯氰化橡胶在20世纪50年代取得了很大进展。截至目前，已有300多个档次。根据丙烯腈的含量，可以分为：丙烯酰胺含量> 42％，丙烯酰胺含量为18％-50％。氰化物含量很高，36％~41％为高氰化物等级，31％~35％为中高氰化物等级，25％~30％为中氰化物等级，24％为低氰化物等级。工业上使用最多的是氰化物级氰化物-18（氰化物总含量17％-20％），氰化物级氰化物-26（氰化物总含量27％-30％），氰化物级氰化物-40（结合丙烯腈含量为36％至40％）。丙烯腈含量的增加可以显着提高丁烷氰化物橡胶的耐油性和耐热性，但效果不是很好，因为丙烯氰化物含量的增加也会降低橡胶的低温性能。

   丁二烯氰化物橡胶主要用于制造石油基液压油，润滑油，煤油和汽油。工作温度为-50-100度;短期工作可用于150度，空气中的工作温度和乙醇甘油防冻剂。它是-45-100度。 Butan氰化物的耐老化性差。当臭氧浓度高时，它会迅速老化和破裂。它不适合在高温空气中长期工作，也不适用于磷酸盐防燃液压油。

   丁晴橡胶的一般物理性质：1）丁二烯氰化物橡胶一般为黑色，颜色可根据客户需要调整，但必须增加一些成本，并可能影响橡胶的使用。 2）Butan氰化物橡胶有一个轻微的臭蛋要问。 3）根据氰化橡胶的耐油特性和温度范围，确定密封材料是否为氰化橡胶。

2. 硅橡胶（Si或VMQ）是线性聚合物，其中硅 - 氧键单元（-si-o-si）作为主链，有机基团作为侧基。

   由于航空航天和航空航天等尖端工业的发展，迫切需要耐高温和低温的橡胶密封材料。早期使用的天然氰化物和氯丁二烯等天然橡胶未能满足工业发展的需要。因此，在20世纪40年代初，美国的两家公司开始生产二甲基硅橡胶，这是最早的硅橡胶。中国在20世纪60年代初期也成功地进行了研究并投入生产。经过几十年的发展，硅胶的种类，性能和产量得到了极大的发展。

   硅胶的主要特点：

   1）耐热性硅胶的高温稳定性良好。它可以在150°C下长时间使用，性能不会发生显着变化;它可以在200°C下连续工作10,000小时以上，甚至可以在350°C下短时间使用。

   2）耐寒性低苯基硅胶和中苯基硅胶在-60℃和-70℃时具有良好的低温弹性，当冷阻系数高于0.65时。通常，硅胶的使用温度为-50℃。

   3）耐油和耐化学性硅胶对乙醇，丙酮等极性溶剂和食用油具有良好的耐受性。它只会引起很小的膨胀，并且机械性能不会降低。硅胶具有低浓度的酸和碱。耐盐性也很好。将其置于10％硫酸溶液中7天，体积变化率小于1％，机械性能基本不变。但是，硅胶不耐受浓硫酸，浓碱，四氯化碳和甲苯等非极性溶剂。

   4）耐老化性强，硅胶具有明显的耐臭氧性和耐辐射性，是普通橡胶所无法比拟的。

   5）介电性能硅胶具有高体积电阻率（1014至1016Ω•cm），其电阻值在很宽的范围内稳定。适合在高压条件下作为绝缘材料。

   6）阻燃性能硅胶在发生火灾时不会立即燃烧，其燃烧会产生较少的有毒气体。燃烧后的产物将形成绝缘陶瓷。因此，硅胶也是一种优异的阻燃材料。

基于上述特征，硅胶广泛用于家用电器行业中使用的密封件或橡胶部件，如电加热锅，电熨斗，微波炉中的橡胶部件;电子工业中的密封件或橡胶件，如手机按钮，DVD减震器，电缆接头密封件等;密封在与人体接触的各种物品上，如水瓶，饮水机等。

3. 氟橡胶（FKM或Vtion），也称为含氟弹性体，是在主链和侧链碳原子中含有氟原子的高分子聚合物。

   从20世纪50年代初开始，美国和前苏联开始开发含氟弹性体。第一个投入生产的是在美国开发杜邦和3M的vtionA和Kel-F。经过半个世纪的发展，含氟弹性体在热，中，低温和工艺上迅速发展，并形成了一系列产品。

   氟橡胶具有优异的耐热性，耐臭氧性和各种液压油性能。它在空气中的工作温度为-40至250℃，在液压油中的工作温度为-40至180℃。由于氟橡胶的加工，粘接和低温性能不如一般橡胶，价格也贵，所以主要用于不适用于普通橡胶的高温介质，但不适用于一些磷酸酯溶液。

4. 三元乙丙（EPDM）是乙烯，丙烯和少量非共轭二烯烃的三元共聚物。

   1957年，意大利实现了乙烯和丙烯二元共聚物橡胶（二乙烯丙烯橡胶）的工业生产。 1963年，美国杜邦公司在二元乙丙橡胶中加入少量非共轭环二烯作为第三单体，合成分子链中具有双键的低不饱和度EPDM。由于分子骨架仍然饱和，EPDM保持了二甘醇的优异性能，同时达到了硫化的目的。

   EPDM橡胶具有优异的耐臭氧性，在臭氧浓度为1×10-6的环境中不会在2430小时内破裂;它具有良好的耐腐蚀性：用于酒精，酸，碱，氧化剂，洗涤剂动植物油，酮类和某些脂类具有良好的稳定性（但它们在石油基燃料油和液压油中严重溶胀，不能在暴露的环境中起作用到矿物油）;它们具有优异的耐热性，可用于 - 长期使用，温度为60~120°C;具有良好的防水性和电绝缘性。

   EPDM橡胶的原始颜色为米色，弹性极佳。

5. 聚氨酯弹性体（PU）是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/和小分子多元醇，多胺或扩链剂如水或交联剂制成的聚合物。

   1937年，德国的Otto Bayer教授首次发现聚氨酯是通过多异氰酸酯与多元醇化合物的加聚而得到的，并在此基础上进入工业应用领域。聚氨酯弹性体的温度范围为-45℃至110℃，具有高弹性和强度，优异的耐磨性，耐油性，抗疲劳性和抗振性，适用于各种硬度，特别适用于润滑。油和燃料油都具有良好的抗溶胀性能，被称为“耐磨橡胶”。

   聚氨酯弹性体具有优异的综合性能，已广泛应用于冶金，石油，汽车，矿物加工，水利，纺织，印刷，医疗，体育，食品加工，建筑等工业部门。

6. 聚四氟乙烯（PTFE）

   聚四氟乙烯（缩写为Teflon或[PTFE，F4]），被称为“塑料王”，中文商品名“Teflon”，“Teflon”（铁氟龙），“铁氟龙”，“铁氟龙”，“铁氟龙”等。它是由四氟乙烯制成的高分子化合物。它具有优异的化学稳定性和耐腐蚀性。它是世界上最好的耐腐蚀材料之一。除了熔融的钠和液态氟外，它还能抵抗。所有化学品，在王水中煮沸，未广泛使用，广泛用于各种抗酸碱溶剂，密封性，高润滑性，不粘性，电绝缘性和良好的抗老化耐久性，优异的耐温性（可用于在+ 250°C至-180°C的温度下长时间使用。铁氟龙本身对人体无毒，但生产过程中使用的原料之一全氟辛酸（PFOA）被认为可能具有致癌性。

   温度-20~250°C（-4~ + 482°F），允许淬火和快速加热，或交替冷热运行。

   压力-0.1~6.4Mpa（全负压至64kgf / cm2）（全真空至64kgf / cm2）

优点：

   耐高温 - 使用工作温度高达250°C。

   耐低温 - 良好的机械韧性;即使在低至-196°C的温度下也能达到5％的伸长率。

   耐腐蚀性 - 对大多数化学品和溶剂都是惰性的，耐强酸和强碱，水和各种有机溶剂。

   耐候性 - 塑料中最佳的老化寿命。

   高度润滑 - 固体材料中最低的摩擦系数。

缺点： 弹性差。