O material das juntas de borracha comumente usadas em válvulas （2）

Introdução ao material de juntas de válvulas comuns

1. Borracha butílica de cianeto (NBR) é um copolímero irregular de monômero de butadieno e acrilonitrila sintetizado por polimerização em emulsão. Sua estrutura molecular é: - (CH2-CH = CH) m- (CH2-CH2-CH) n - CN

   A borracha de cianeto de butadieno foi inicialmente desenvolvida na Alemanha em 1930. É um copolímero de butadieno e 25% de acrilonitrilo. Devido à sua resistência ao envelhecimento, ao calor e à abrasão, é superior à borracha natural, por isso é valorizada pela indústria da borracha. Durante a Segunda Guerra Mundial, com o rápido desenvolvimento de armas e equipamentos, a borracha de butil-cianeto, resistente ao calor e ao óleo, foi usada como material de preparação para a guerra, e a demanda aumentou acentuadamente. Até agora, mais de 20 países produziram borracha de cianeto, com uma produção anual de 560.000 toneladas, representando 4,1% do total de borracha sintética no mundo. Devido à sua excelente resistência ao calor, resistência ao óleo e propriedades mecânicas, tornou-se o principal produto da borracha resistente a óleo. É responsável por cerca de 80% de toda a demanda de borracha resistente a óleo.

   A borracha de cianeto de butadieno fez grandes progressos nos anos 50. Até agora, existem mais de 300 graus. De acordo com o teor de acrilonitrilo, pode ser dividido em: teor de cianeto de propileno & gt; 42% na gama de 18% -50% de teor de cianeto de acrilo. É um grau muito alto de cianeto, 36% a 41% é de alto teor de cianeto, 31% a 35% é de médio a alto grau de cianeto, 25% a 30% é de médio teor de cianeto e 24% é de baixo teor de cianeto. O mais utilizado na indústria é o cianeto de baixo teor de cianeto-18 (combinado teor de cianeto de propileno 17% a 20%), cianeto de cianeto-26 (combinado teor de cianeto de propileno 27% a 30%), cianeto de butilo-40 alto grau de cianeto combinado com um teor de acrilonitrilo de 36% a 40%). O aumento do teor de acrilonitrilo pode melhorar significativamente a resistência ao óleo e ao calor da borracha de cianeto de butano, mas não é muito melhor, porque o aumento do teor de cianeto de propileno também reduzirá o desempenho a baixa temperatura da borracha.

   A borracha de cianeto de butadieno é usada principalmente na fabricação de óleo hidráulico à base de petróleo, óleo lubrificante, querosene e gasolina. A temperatura de trabalho é de -50-100 graus; trabalho de curto prazo pode ser usado para 150 graus, temperatura de trabalho em anticongelante de ar e etanol glicerol. É -45-100 graus. Butano cianeto tem baixa resistência ao envelhecimento. Quando a concentração de ozônio é alta, ela envelhece e racha rapidamente. Não é adequado para trabalhos a longo prazo em ar de alta temperatura, nem pode funcionar com óleo hidráulico anti-combustão de fosfato.

   As propriedades físicas gerais da borracha Dingqing: 1) borracha de cianeto de butadieno é geralmente preto, a cor pode ser ajustada de acordo com as necessidades do cliente, mas deve aumentar alguns custos e pode afetar o uso de borracha. 2) Butan cianeto de borracha tem um leve ovo fedorento para perguntar. 3) De acordo com as características de resistência ao óleo e faixa de temperatura da borracha de cianeto, determine se o material da vedação é de borracha de cianeto.

2. Borracha de silicone (Si ou VMQ) é um polímero linear com uma unidade de ligação silício-oxigênio (-si-o-si) como a cadeia principal e um grupo orgânico como um grupo lateral.

   Devido ao desenvolvimento de indústrias de ponta, como aeroespacial e aeroespacial, há uma necessidade urgente de materiais de vedação de borracha que sejam resistentes a altas temperaturas e baixas temperaturas. As borrachas naturais, como o cianeto natural e o cloropreno utilizados nos primeiros dias, não foram capazes de atender às necessidades de desenvolvimento industrial. Portanto, no início da década de 1940, duas empresas nos Estados Unidos começaram a produzir borracha de dimetila de silicone, que era a mais antiga borracha de silicone. A China também teve sucesso em pesquisa e colocou em produção no início dos anos 1960. Após décadas de desenvolvimento, a variedade, o desempenho e a produção de sílica gel foram amplamente desenvolvidos.

   As principais características de sílica gel:

   1) Resistência ao calor A estabilidade a alta temperatura do gel de sílica é boa. Pode ser usado a 150 ° C por um longo período e o desempenho não será alterado significativamente; Ele pode funcionar continuamente por mais de 10.000 horas a 200 ° C, e pode até mesmo ser usado por um curto período de tempo a 350 ° C.

   2) Resistcia ao frio A baixa fenil-sica-gel e o meio fenil-sica-gel t boa elasticidade a baixa temperatura a -60 e -70 quando o coeficiente de resistcia frio est acima de 0,65. Em geral, a temperatura de utilização da sílica gel é de -50 ° C.

   3) Óleo e resistência química A sílica gel tem boa resistência a solventes polares, como etanol e acetona, e óleos alimentícios. Apenas causa pouca expansão e as propriedades mecânicas não são reduzidas. A sílica gel possui baixa concentração de ácido e álcali. A tolerância ao sal também é boa. Ele é colocado em uma solução de ácido sulfúrico a 10% por 7 dias, a taxa de variação de volume é inferior a 1% e as propriedades mecânicas são basicamente inalteradas. No entanto, a sílica gel não é resistente a solventes não polares, tais como ácido sulfúrico concentrado, álcali concentrado, tetracloreto de carbono e tolueno.

   4) forte resistência ao envelhecimento, sílica gel tem resistência ao ozônio óbvio e resistência à radiação, que é inigualável pela borracha comum.

   5) Propriedades dielétricas A sílica gel possui uma resistividade de alto volume (1014 a 1016 Ω • cm) e seu valor de resistência é estável em uma ampla faixa. Adequado como material isolante sob condições de alta pressão.

   6) Propriedades retardantes de chama A sílica gel não queima imediatamente em caso de incêndio, e sua combustão produz gases menos tóxicos. Os produtos após a combustão formarão cerâmicas isolantes. Portanto, a sílica gel é também um excelente material retardador de chama.

Com base nas características acima, a sílica gel é amplamente utilizada em vedações ou peças de borracha usadas na indústria de eletrodomésticos, tais como panelas elétricas de aquecimento, ferros elétricos, peças de borracha em fornos de microondas; selos ou peças de borracha na indústria eletrônica, como botões de telefone celular, DVDs Amortecedores, vedações em juntas de cabos, etc .; selos em vários tipos de artigos que entram em contato com o corpo humano, como garrafas de água, dispensadores de água, etc.

3. A borracha de flúor (FKM ou Vtion), também conhecida como fluoroelastômero, é um polímero de alto peso molecular que contém átomos de flúor nos átomos de carbono da cadeia principal e da cadeia lateral.

   Desde o início dos anos 1950, os Estados Unidos e a antiga União Soviética começaram o desenvolvimento de fluoroelastômeros. O primeiro a ser colocado em produção é o desenvolvimento de vtionA e Kel-F da DuPont e 3M nos Estados Unidos. Após meio século de desenvolvimento, os fluoroelastômeros se desenvolveram rapidamente em calor, média, baixa temperatura e processo, e formaram uma série de produtos.

   A borracha de flúor tem excelente resistência ao calor, resistência ao ozônio e várias propriedades de óleo hidráulico. Tem uma temperatura operacional de -40 a 250 ° C no ar e uma temperatura de operação de -40 a 180 ° C no óleo hidráulico. Devido ao processamento de borracha de flúor, o desempenho de adesão e baixa temperatura é inferior à borracha geral e o preço também é caro, por isso é usado principalmente em meios de alta temperatura que não é adequado para borracha geral, mas não é adequado para algumas soluções de éster de fosfato.

4. O EPDM é um terpolímero de etileno, propileno e uma pequena quantidade de dienolefinas não conjugadas.

   Em 1957, a Itália realizou a produção industrial de borracha de copolímero binário de etileno e propileno (borracha de propileno de dietileno). Em 1963, a DuPont dos Estados Unidos adicionou uma pequena quantidade de dieno cíclico não conjugado como um terceiro monômero à borracha binária de etileno-propileno para sintetizar um EPDM de baixa insaturação com uma dupla ligação na cadeia molecular. Como o esqueleto molecular ainda está saturado, o EPDM mantém as excelentes propriedades do dietilenoglicol e, ao mesmo tempo, atinge o propósito da vulcanização.

   A borracha de EPDM tem excelente resistência ao ozônio e não racha em 2430 horas em um ambiente com uma concentração de ozônio de 1 * 10-6; tem boa resistência à corrosão: para álcool, ácido, alcalino, oxidante, detergente Óleos animais e vegetais, cetonas e certos lipídios têm boa estabilidade (mas estão gravemente inchados em óleos combustíveis derivados de petróleo e óleos hidráulicos e não podem trabalhar em ambientes expostos a óleo mineral); eles têm excelente resistência ao calor e podem ser usados ​​em - uso a longo prazo a 60 ~ 120 ° C; Tem boa resistência à água e isolamento elétrico.

   A cor original da borracha EPDM é bege e sua elasticidade é excelente.

5. O elastómero de poliuretano (PU) é um polímero feito de um poliisocianato e um poliéter poliol ou um poliéster poliol ou / e um pequeno poliol molecular, uma poliamina ou um extensor de cadeia tal como água ou um agente de reticulação.

   Em 1937, o professor Otto Bayer da Alemanha descobriu pela primeira vez que os poliuretanos eram obtidos por polidição de poliisocianatos com compostos de poliol e, com base nisso, eles entravam em aplicações industriais. Os elastômeros de poliuretano têm uma faixa de temperatura de -45 ° C a 110 ° C e podem ter alta elasticidade e resistência, excelente resistência ao desgaste, resistência a óleo, resistência à fadiga e à vibração em uma ampla faixa de dureza, especialmente para lubrificação. Tanto o óleo quanto o óleo combustível possuem boas propriedades anti-intumescimento e são conhecidos como "borracha de desgaste".

   Elastômeros de poliuretano têm excelentes propriedades abrangentes e têm sido amplamente utilizados em metalurgia, petróleo, automotivo, processamento mineral, conservação de água, têxtil, impressão, medicina, esportes, processamento de alimentos, construção e outros setores industriais.

6. Politetrafluoroetileno (PTFE)

   Politetrafluoroetileno (abreviado como Teflon ou [PTFE, F4]), é conhecido como / "Plastic King", nome comercial chinês "Teflon", "Teflon" (teflon), "Teflon", "Teflon", "Teflon" e assim por diante . É um composto polimérico feito de tetrafluoroetileno. Tem excelente estabilidade química e resistência à corrosão. É um dos melhores materiais de resistência à corrosão do mundo. Ele pode resistir a outros que não o sódio fundido e o flúor líquido. Todos os produtos químicos, cozidos em aqua regia, não são amplamente utilizados, amplamente utilizados em vários solventes anti-ácidos e alcalinos, vedação, alta lubrificação, não pegajosidade, isolamento elétrico e boa resistência antienvelhecimento, excelente resistência à temperatura (pode trabalhar para muito tempo a temperaturas de +250 ° C a -180 ° C). O teflon em si não é tóxico para os seres humanos, mas uma das matérias-primas usadas no processo de produção, o ácido perfluorooctanóico (PFOA), é considerado provável que seja carcinogênico.

   Temperatura de -20 a 250 ° C (-4 a +482 ° F), permitindo a têmpera e aquecimento rápido ou alternando a operação quente e fria.

   Pressão -0.1 ～ 6.4Mpa (pressão negativa total para 64kgf / cm2) (vácuo total para 64kgf / cm2)

vantagem:

   Resistência a altas temperaturas - utilize temperaturas de trabalho até 250 ° C.

   Resistência a baixas temperaturas - boa tenacidade mecânica; 5% de alongamento mesmo a temperaturas abaixo de -196 ° C.

   Resistência à corrosão - É inerte à maioria dos produtos químicos e solventes, resistente a ácidos e álcalis fortes, água e vários solventes orgânicos.

   Resistente às intempéries - a melhor vida de envelhecimento em plásticos.

   Altamente lubrificado - o menor coeficiente de atrito em materiais sólidos.

Desvantagens: Má elasticidade.