聚合材料在空壓機(jī)配件密封中扮演重要的角色。許多類型的密封基本上或完全由這類材料制成,而其他類型的密封至少其一些關(guān)鍵部件由聚合材料制成。聚合材料是本章用來說明彈性體材料(橡膠)和塑料的一個術(shù)語。這兩種材料都具有長鏈分子結(jié)構(gòu)并經(jīng)常與其他成分復(fù)合,形成具有適合特定要求的特殊的工程材料。這類復(fù)合材料通常都是專利,制造商一般不透露其復(fù)合和加工細(xì)節(jié)。雖然這些聚合材料通常以基體聚合物名字加以引用,很明顯,它不完全決定該材料。舉例來說,在密封中使用所配制的腈橡膠就有若干個不同型號。
本節(jié)重點(diǎn)研究那些具有彈性性能的聚合體材料,因?yàn)檫@些材料在密封中最有價值.并結(jié)合圖例說明影響聚合體密封性能的關(guān)鍵概念。PTFE(聚四氟乙烯),一種熱塑性材料,也是密封中廣泛使用的聚合材料。彈性體和橡膠這兩個術(shù)語在流體密封技術(shù)中通;Q使用,在本節(jié)中也如此。
空壓機(jī)配件彈性體的優(yōu)點(diǎn) .
彈性體材料因其具有以下獨(dú)特的有價值的物理特性,在流體密封中特別重要 1)低楊氏模量E和大斷裂伸展率(100%或更高)的組合這使得橡膠能夠適應(yīng)密封、腔體和配合面尺寸的大的制造公差,而接觸應(yīng)力保持在可接受范圍內(nèi)。圖1-15示出了各種硬度(硬度與E有關(guān),見表1-1)的密封彈性體的斷裂伸展率。
2)接近O.5的理論極限的高泊松比v這反映出橡膠的本質(zhì)不可壓縮性:事實(shí)上,可壓縮性類似于液體,象這類橡膠能夠向各個方向均勻傳遞流體靜壓力。具體地講,軸向作用于橡膠密封上的流體壓力以流體靜壓力方式傳遞,產(chǎn)生相近大小的作用于密封界面的徑向應(yīng)力。
圖1-15一些高負(fù)荷密封彈性體(HrvBR、FPM. WEP)
的斷裂伸展率與硬度的關(guān)系
3)結(jié)合了不可壓縮性的低剪切模量G這使得橡膠可以在不改變體積的情況下容易地改變形狀,因此,橡膠密封能夠適應(yīng)其腔體的形狀。因此,傳統(tǒng)的矩形槽中的橡膠0形圈當(dāng)一側(cè)處于流體壓力下時截面基本為矩形。
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