各種橡膠密封件的材料性能對比

 

橡膠密封件由于使用的環(huán)境及場合的指標(biāo)要求不同，所用的橡膠材料就不同，橡膠油封類的材料有丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠及氟橡膠、氟硅橡膠、全氟橡膠等密封件材料等。

 

一、丁腈橡膠

 

生產(chǎn)密封件中非常常用的材料，耐油密封制品采用丁腈橡膠為主。

丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐燃料油及芳香溶劑等性能，普通要求可以滿足，成本較低。

 

二、天然橡膠

 

天然橡膠與多數(shù)合成橡膠相比，具有良好的綜合力學(xué)性能，耐寒性，較高的回彈性及耐磨性。天然橡膠不耐礦物油，但在植物油和醇類中較穩(wěn)定。

 

三、丙烯酸酯橡膠

 

丙烯酸酯橡膠的耐熱耐油的綜合性能十分優(yōu)異,使用溫度可高達(dá)180℃－200℃，廣泛用于要求耐高溫、耐熱油的制品中。

丙烯酸酯橡膠被稱作車用橡膠，是制造高溫下使用的橡膠油封、O型圈、墊片和膠管的適用材料，是汽車工業(yè)中的重要材料。

丙烯酸酯橡膠還具有許多其他的優(yōu)異性能——耐臭氧、耐屈撓、耐日光老化、氣密性良好、橡膠透明性及織物粘著性良好等。

丙烯酸酯橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛——海綿產(chǎn)品、深井勘探、電器工業(yè)中部分代替硅橡膠、膠粘劑方面。

 

四、氟橡膠

 

1、氟橡膠（fluororubber）是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。

 

氟橡膠的優(yōu)點(diǎn)

 

在橡膠密封材料中，其耐熱性(分解溫度大于400攝氏度)、 耐油性（各種燃油、液壓油、潤滑油、合成油）、耐溶劑、耐氣候（耐此外線、耐臭氧、耐輻射）、耐化學(xué)介質(zhì)性最好，所有表腈橡膠、聚氨酯橡膠不能使用的高溫環(huán)境下或特殊工作液中，均可用氟橡膠作為密封件的所的材料，不自燃、不助燃、遇火有自熄性，具有良好的物理機(jī)械性能，是所有合成橡膠中其綜合力最佳，俗稱為“橡膠王”成為現(xiàn)代工業(yè)尤其是高技術(shù)領(lǐng)域不可缺少和替代的基礎(chǔ)材料之一。

 

氟橡膠的缺點(diǎn)

 

其加工工藝性能不容易掌握，價格較高，絢爛為腈橡膠的20倍，耐寒性，耐水性較差，常溫下彈性的較差，市場上已研制出耐寒性、耐水性提高的氟橡膠產(chǎn)品，另外還有耐性和耐藥品性更優(yōu)于普通氟橡膠的FFKM，但是價格比氟橡膠高10倍之多。

 

氟橡膠密封件的應(yīng)用

 

氟橡膠被廣泛應(yīng)用于國防、軍工、汽車和航空、航天及石油領(lǐng)域，氟橡膠油封還被用在鉆井機(jī)械，煉油設(shè)備，天然氣脫硫裝置上，可同時承受高溫高壓油類和強(qiáng)腐蝕介質(zhì)等苛刻條件環(huán)境，在化式領(lǐng)域氟橡膠油封被用在泵，管接頭，設(shè)備容器上，用于密封無機(jī)酸，有等化學(xué)物質(zhì)；在軍事工業(yè)上，氟橡膠主要用于航天、航空及運(yùn)載火箭、衛(wèi)星、戰(zhàn)斗機(jī)、新型坦克的油封、油管和電氣線路護(hù)套等方面，是國防尖端工業(yè)中無法替代的關(guān)鍵密封件材料之一。

 

五、氫化丁腈橡膠

 

氫化丁腈橡膠是一種合成的聚合物，以氫化反映使丁腈橡膠的碳?xì)滏溸_(dá)到飽和，此特殊的氫化過程減少許多丁腈橡膠（NBR）聚合物主鏈上的雙鍵，因此，氫化丁腈橡膠除保有原本丁腈橡膠的特性外，且比丁腈橡膠具備更高度的耐熱、耐臭氧老化、耐熱、耐化學(xué)的性質(zhì)與機(jī)械特質(zhì)。

 

氫化丁腈橡膠像丁腈橡膠一樣，丙烯腈（ACN）的含量增加，抗石油基油和燃油的效果就增強(qiáng)，但其低溫性能則降低。丙烯腈的含量通常介于18%至50%之間。氫化丁腈橡膠填補(bǔ)了丁腈橡膠和氟橡膠在許多領(lǐng)域應(yīng)用上的不足。

 

氫化丁腈橡膠已大量取代丁腈橡膠，使用于極高溫度的環(huán)境；氟橡膠雖然被證實(shí)具有優(yōu)異的耐原油和加工油，試驗(yàn)結(jié)果也顯示，當(dāng)置放于現(xiàn)代油井中含有少量的胺類腐蝕抑制劑環(huán)境下會急劇老化，因此也已被氫化丁腈橡膠取代。

 

氫化丁腈橡膠的優(yōu)點(diǎn)

 

優(yōu)異的耐熱、耐油性

超越丁腈橡膠五倍的耐燃油性及耐臭氧性

耐磨性佳

 

氫化丁腈橡膠的缺點(diǎn)

 

和丁腈橡膠一樣，氫化丁腈橡膠不耐極性溶劑。氫化丁腈橡膠是由丁腈橡膠經(jīng)催化加氫而成的新型彈性體。氫化反應(yīng)增大其冷流性（予溫度或施予材料的負(fù)荷升高而產(chǎn)生的材料變形）。加氫反應(yīng)后由于分子結(jié)構(gòu)的變化，使HNBR 在低溫下的彈性降低。

 

六、氟硅橡膠

 

氟硅橡膠就像硅膠一樣，結(jié)合三氟丙基、甲基與乙烯為側(cè)鏈，惟氟硅橡膠經(jīng)氟化處理。氟硅橡膠的機(jī)械和物理屬性與硅膠類似，不過氟硅橡膠較硅膠具備更佳的耐燃油和耐礦物油的物性，但在耐熱方面則較不如硅膠。氟硅橡膠具有優(yōu)良的耐航空燃料油、液壓油、合成雙酯潤滑等性能，能在204°C (400°F)高溫下長期工作。雖然大多用于航空航天領(lǐng)域，但因其耐燃油性及高溫下的穩(wěn)定性優(yōu)越，氟硅橡膠已越來越普遍應(yīng)用于密封件的制作。

 

氟硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)：

 

優(yōu)越的耐極高、低溫性

優(yōu)越的壓縮永久變形性

干凈、低臭、無味

 

氟硅橡膠的缺點(diǎn)：

 

由于其低抗撕裂性、低耐磨性、高磨擦系數(shù)，氟硅橡膠僅建議用于靜態(tài)密封件。

 

七、全氟橡膠

 

全氟橡膠的高溫性優(yōu)于硅橡膠，有很好的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑、耐候性及耐臭氧性；耐寒性的這個特性較為不顯著。

 

全氟橡膠優(yōu)點(diǎn)：

可抗熱至200  ℃；對于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油�？箟嚎s變形性也很好；

 

全氟橡膠缺點(diǎn)：

原材料密封圈價格較高、生產(chǎn)工藝難度較大；

 

全氟橡膠適用范圍：

 

全氟橡膠密封圈產(chǎn)品廣泛地運(yùn)用于高溫、抗臭氧和耐候性要求較高的密封設(shè)備場合及各種高真空密封制程。

隨著工業(yè)的發(fā)展，廣泛用于汽車，電子，航天，船舶等要求精度比較高，耐高溫，高耐磨，條件苛刻的工作環(huán)境下，軍工產(chǎn)品使用較多。