El material de los sellos de goma comúnmente utilizados en válvulas （2）

Introducción al material de juntas de válvulas comunes.

1. El caucho de butil cianuro (NBR) es un copolímero irregular de monómero de butadieno y acrilonitrilo sintetizado por polimerización en emulsión. Su estructura molecular es: - (CH2-CH = CH) m- (CH2-CH2-CH) n - CN

   El caucho de cianuro de butadieno se desarrolló por primera vez en Alemania en 1930. Es un copolímero de butadieno y 25% de acrilonitrilo. Debido a su resistencia al envejecimiento, el calor y la abrasión, es superior al caucho natural, por lo que es valorado por la industria del caucho. Durante la Segunda Guerra Mundial, con el rápido desarrollo de armas y equipo, el caucho de butil cianuro resistente al calor y al aceite se utilizó como material de preparación para la guerra, y la demanda aumentó considerablemente. Hasta el momento, más de 20 países han producido caucho de cianuro, con una producción anual de 560,000 toneladas, lo que representa el 4.1% del total del caucho sintético en el mundo. Debido a su excelente resistencia al calor, resistencia al aceite y propiedades mecánicas, se ha convertido en el principal producto del caucho resistente al aceite. Representa aproximadamente el 80% de toda la demanda de caucho resistente al aceite.

   El caucho de cianuro de butadieno ha progresado mucho en los años cincuenta. Hasta ahora, hay más de 300 grados. De acuerdo con el contenido de acrilonitrilo, se puede dividir en: contenido de cianuro de propileno & gt; 42% en el rango del 18% -50% de contenido de cianuro de acrilo. Es un grado muy alto de cianuro, 36% a 41% es grado alto de cianuro, 31% a 35% es grado de cianuro alto a medio, 25% a 30% es grado de cianuro medio y 24% es grado de cianuro bajo. El más utilizado en la industria es cianuro de bajo grado de cianuro-18 (contenido de cianuro de propileno combinado de 17% a 20%), cianuro de cianuro de grado 26 (contenido de cianuro de propileno combinado de 27% a 30%), cianuro de butilo de alto grado de cianuro-40 ( combinado con un contenido de acrilonitrilo del 36% al 40%). El aumento del contenido de acrilonitrilo puede mejorar significativamente la resistencia al aceite y al calor del caucho de cianuro de butano, pero no es mucho mejor, porque el aumento del contenido de cianuro de propileno también reducirá el rendimiento a baja temperatura del caucho.

   El caucho de cianuro de butadieno se utiliza principalmente en la fabricación de aceite hidráulico a base de petróleo, aceite lubricante, queroseno y gasolina. La temperatura de trabajo es de -50-100 grados; El trabajo a corto plazo se puede utilizar para 150 grados, temperatura de trabajo en aire y etanol glicerol anticongelante. Es -45-100 grados. El cianuro de butano tiene poca resistencia al envejecimiento. Cuando la concentración de ozono es alta, envejecerá y se agrietará rápidamente. No es adecuado para el trabajo a largo plazo en aire a alta temperatura, ni puede funcionar en aceite hidráulico anti-combustión de fosfato.

   Las propiedades físicas generales del caucho Dingqing: 1) El caucho de cianuro de butadieno es generalmente negro, el color se puede ajustar según las necesidades del cliente, pero debe aumentar algunos costos y puede afectar el uso del caucho. 2) El caucho de cianuro de butano tiene un huevo ligeramente oloroso para pedir. 3) De acuerdo con las características de resistencia al aceite y el rango de temperatura del caucho de cianuro, determine si el material del sello es caucho de cianuro.

2. El caucho de silicona (Si o VMQ) es un polímero lineal con una unidad de enlace de silicio-oxígeno (-si-o-si) como la cadena principal y un grupo orgánico como grupo lateral.

   Debido al desarrollo de industrias de vanguardia, como la aeroespacial y la aeroespacial, existe una necesidad urgente de materiales de sellado de caucho que sean resistentes a las altas temperaturas y bajas temperaturas. Los cauchos naturales como el cianuro natural y el cloropreno utilizados en los primeros días no han podido satisfacer las necesidades del desarrollo industrial. Por lo tanto, a principios de la década de 1940, dos compañías en los Estados Unidos comenzaron a producir caucho de silicona dimetilo, que fue el caucho de silicona más antiguo. China también tuvo éxito en la investigación y se puso en producción a principios de los años sesenta. Después de décadas de desarrollo, la variedad, el rendimiento y el rendimiento del gel de sílice se han desarrollado enormemente.

   Las principales características del gel de sílice:

   1) Resistencia al calor La estabilidad a alta temperatura del gel de sílice es buena. Se puede usar a 150 ° C durante mucho tiempo, y el rendimiento no cambiará significativamente; puede funcionar de forma continua durante más de 10.000 horas a 200 ° C, e incluso puede utilizarse durante un corto período de tiempo a 350 ° C.

   2) Resistencia al frío El gel de sílice de bajo fenilo y el gel de sílice de fenilo medio tienen una buena elasticidad a baja temperatura a -60 ° C y -70 ° C cuando el coeficiente de resistencia al frío es superior a 0,65. En general, la temperatura de uso del gel de sílice es de -50 ° C.

   3) Aceite y resistencia química El gel de sílice tiene buena resistencia a los solventes polares, como el etanol y la acetona, y los aceites alimenticios. Solo provoca poca expansión y las propiedades mecánicas no se reducen. El gel de sílice tiene una baja concentración de ácido y álcali. La tolerancia a la sal también es buena. Se coloca en una solución de ácido sulfúrico al 10% durante 7 días, la tasa de cambio de volumen es inferior al 1% y las propiedades mecánicas prácticamente no se modifican. Sin embargo, el gel de sílice no es resistente a disolventes no polares como el ácido sulfúrico concentrado, álcali concentrado, tetracloruro de carbono y tolueno.

   4) Fuerte resistencia al envejecimiento, el gel de sílice tiene una resistencia obvia al ozono y a la radiación, que no es igualado por el caucho ordinario.

   5) Propiedades dieléctricas El gel de sílice tiene una resistividad de alto volumen (1014 a 1016 Ω • cm) y su valor de resistencia es estable en un amplio rango. Adecuado como material aislante en condiciones de alta presión.

   6) Propiedades ignífugas El gel de sílice no se quema inmediatamente en caso de incendio, y su combustión produce gases menos tóxicos. Los productos después de la combustión formarán cerámicas aislantes. Por lo tanto, el gel de sílice es también un excelente material ignífugo.

En base a las características anteriores, el gel de sílice se usa ampliamente en sellos o piezas de caucho usadas en la industria de los electrodomésticos, como ollas eléctricas, planchas eléctricas, piezas de caucho en hornos de microondas; Sellos o piezas de goma en la industria electrónica, como botones de teléfonos móviles, DVD Amortiguadores, sellos en uniones de cables, etc .; sellos en diversos tipos de artículos que entran en contacto con el cuerpo humano, como botellas de agua, dispensadores de agua, etc.

3. El caucho de flúor (FKM o Vtion), también conocido como fluoroelastómero, es un polímero de alto peso molecular que contiene átomos de flúor en la cadena principal y en los átomos de carbono de la cadena lateral.

   Desde principios de la década de 1950, los Estados Unidos y la antigua Unión Soviética comenzaron el desarrollo de fluoroelastómeros. El primero en ponerse en producción es el desarrollo de vtionA y Kel-F de DuPont y 3M en los Estados Unidos. Después de medio siglo de desarrollo, los fluoroelastómeros se han desarrollado rápidamente en calor, media, baja temperatura y proceso, y han formado una serie de productos.

   El caucho de flúor tiene una excelente resistencia al calor, resistencia al ozono y diversas propiedades del aceite hidráulico. Tiene una temperatura de funcionamiento de -40 a 250 ° C en aire y una temperatura de funcionamiento de -40 a 180 ° C en aceite hidráulico. Debido al procesamiento del caucho con flúor, la unión y el rendimiento a baja temperatura son inferiores al caucho general y el precio también es caro, por lo que se utiliza principalmente en medios de alta temperatura que no son adecuados para el caucho en general, pero no son adecuados para Algunas soluciones de éster de fosfato.

4. EPDM es un terpolímero de etileno, propileno y una pequeña cantidad de olefinas de dieno no conjugado.

   En 1957, Italia realizó la producción industrial de caucho de copolímero binario de etileno y propileno (caucho de dietileno y propileno). En 1963, DuPont de los Estados Unidos agregó una pequeña cantidad de dieno cíclico no conjugado como tercer monómero al caucho binario de etileno propileno para sintetizar un EPDM de baja insaturación con un doble enlace en la cadena molecular. Dado que el esqueleto molecular todavía está saturado, la EPDM mantiene las excelentes propiedades del dietilenglicol y al mismo tiempo logra el propósito de la vulcanización.

   El caucho EPDM tiene una excelente resistencia al ozono y no se agrieta en 2430 horas en un ambiente con una concentración de ozono de 1 * 10-6; tiene una buena resistencia a la corrosión: para alcohol, ácido, álcali, oxidante, detergente Los aceites animales y vegetales, las cetonas y ciertos lípidos tienen una buena estabilidad (pero están muy hinchados en los aceites combustibles a base de petróleo y aceites hidráulicos y no pueden funcionar en ambientes expuestos al aceite mineral); tienen una excelente resistencia al calor y pueden usarse en: uso a largo plazo a 60 ~ 120 ° C; Tiene buena resistencia al agua y aislamiento eléctrico.

   El color original del caucho EPDM es beige y su elasticidad es excelente.

5. El elastómero de poliuretano (PU) es un polímero hecho de un poliisocianato y un poliéter poliol o un poliéster poliol y / o un poliol molecular pequeño, una poliamina o un extensor de cadena como el agua o un agente de reticulación.

   En 1937, el profesor Otto Bayer de Alemania descubrió por primera vez que los poliuretanos se obtenían por poliadición de poliisocianatos con compuestos de poliol, y en base a esto, ingresaron en aplicaciones industriales. Los elastómeros de poliuretano tienen un rango de temperatura de -45 ° C a 110 ° C y pueden tener una alta elasticidad y resistencia, excelente resistencia al desgaste, resistencia al aceite, resistencia a la fatiga y vibración en un amplio rango de dureza, especialmente para lubricación. Tanto el aceite como el aceite combustible tienen buenas propiedades anti-hinchamiento y son conocidos como "goma de desgaste".

   Los elastómeros de poliuretano tienen excelentes propiedades integrales y se han utilizado ampliamente en metalurgia, petróleo, automoción, procesamiento de minerales, conservación de agua, textiles, impresión, medicina, deportes, procesamiento de alimentos, construcción y otros sectores industriales.

6. Politetrafluoroetileno (PTFE)

   El politetrafluoroetileno (abreviado como teflón o [PTFE, F4]), se conoce como / "Rey de los plásticos", nombre comercial chino "teflón", "teflón" (teflón), "teflón", "teflón", "teflón", etc. . Es un compuesto polimérico hecho de tetrafluoroetileno. Tiene una excelente estabilidad química y resistencia a la corrosión. Es uno de los mejores materiales de resistencia a la corrosión del mundo. Puede resistir otros que no sean sodio fundido y flúor líquido. Todos los productos químicos, hervidos en agua regia, no se usan ampliamente, se usan ampliamente en varios disolventes antiácidos y alcalinos, sellables, alta lubricación, no pegajosidad, aislamiento eléctrico y buena resistencia antienvejecimiento, excelente resistencia a la temperatura (puede funcionar para un largo tiempo a temperaturas de +250 ° C a -180 ° C). El teflón en sí no es tóxico para los seres humanos, pero una de las materias primas utilizadas en el proceso de producción, el ácido perfluorooctanoico (PFOA), se considera probable que sea carcinogénico.

   Temperatura de -20 ~ 250 ° C (-4 ~ +482 ° F), permitiendo el enfriamiento rápido y rápido, o alternando el funcionamiento en frío y en caliente.

   Presión -0.1 ～ 6.4Mpa (presión negativa total a 64kgf / cm2) (vacío total a 64kgf / cm2)

ventaja:

   Resistencia a altas temperaturas: utilice una temperatura de trabajo de hasta 250 ° C.

   Resistencia a baja temperatura - buena tenacidad mecánica; 5% de alargamiento incluso a temperaturas de hasta -196 ° C.

   Resistencia a la corrosión: es inerte para la mayoría de los productos químicos y disolventes, resistente a ácidos y álcalis fuertes, al agua y a diversos disolventes orgánicos.

   Resistente a la intemperie - la mejor vida de envejecimiento en plásticos.

   Altamente lubricado: el coeficiente de fricción más bajo en materiales sólidos.

Desventajas: Poca elasticidad.