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常用橡胶材料介绍
常用橡胶材料介绍

前言 :在橡胶密封行业中,橡胶材料必不可少的重要成分,材料的性能对产品有至关重要的决定作用,选择合适的材料,史有利于降本增效,提高使用寿命。

常用橡胶材料介绍
常用橡胶材料介绍 :
NBR-丁晴橡胶

丁晴橡胶是0形圈最常用的材料,它具有良好的机械性能,耐矿物基润滑油和油脂。这一特性通常由其所含丙烯晴(ACN)来决定的(ACN在18%~50%之间)。低度ACN保证了低温性,但耐油性受影响。随着丙烯晴(ACN)的含量提高,则低温性降低,可耐油性有所增强,能适应广泛的应用领域。它有着良好的机械性能例如优良的耐磨性、低气体渗透性、耐矿物基润滑油和油脂、液压油H、H-L、 H-LP难燃液压油HFA、HFB、HFC、脂族烃、硅油和油脂、以及温度约80℃的水。

EPDM-乙丙橡胶

乙丙橡胶通常其有耐热水、耐蒸汽、耐老化和耐化学制品等特点。它分别用硫磺和过氧化物作为硫化剂进行硫化处理。如选用过氧化物为硫化剂进行硫化的乙丙橡胶其能适用更大的温度范围,并有较低的压缩变形。乙丙橡胶适用于热水、蒸汽、洗涤剂,氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、硅油和油脂,多种极性溶剂,多种稀酸和化学(药)品。特别推荐其耐乙二醇制动液特性,但它不适用所有的矿物油产品(润滑油、燃料)。

选用硫磺为硫化剂进行硫化的乙丙橡胶其温度范围为-45℃~+130℃;过氧化物为硫化剂进行硫化的乙丙橡胶其温度范围为-50℃~+150°℃。

FFKM-全氟醚橡胶

它既具有氟橡胶(FPM)橡胶弹性体全氟醚橡胶(FFKM),的特性,又有聚四氟乙烯(PTFE)出色的化学稳 定性和耐热性,几乎耐全部化学物质和大跨度工作温度范围(从-35°+330℃),但是,它价格较昂贵,只有在其他材料无法达到的使用要求或者在安全要求等情况,选用它是一种理想的密封材料。典型的使用全氟橡胶(FFKM)场合包括化工、石油和半导体工业、高真空技术以及航空和航天工业。

FVMQ-氟硅橡胶

氟硅橡胶具有硅橡胶相同的机械性能,它具有更好的耐油和燃料等性能,对适用的温度范围,比硅橡胶稍微有所限制。

其成分中有氟的存在,大大增加了氟硅橡胶与脂肪族和芳族烃的相容性,其对酸类和动物油和矿物油也相容。其电绝缘和抗辐射性能优异,适用于高压电气元件。

主要用于航空,汽车,军事工业的密封部位,可在高温260°,低温-80°燃油浸泡等苛刻条件长期工作。

PU-聚氨脂橡胶

聚氨脂橡胶不同于一般橡胶之处,在于它具有更强的机械性能,如:耐磨损、抗拉伸强度大和耐撕裂性能。该材料耐老化和耐氧化,并可在矿物油和油脂、硅油和油脂、难燃液压油HFA 和 HFB 以及最高100℃ 的水等场合使用。

氨基甲酸乙酯树脂(urethane)是合成聚氨酯(polyurethan)的原料。主要是由多羟基化合物与二异氰酸脂及增联剂合成。在密封领域中有2种主要的聚氨酯材料,主要有聚醚型(polyether)和聚酯型(polyether)。

POM-聚甲醛

聚甲醛树脂可以做成轴承,挡圈和导向环,垫片等产由于聚甲醛的强大刚性特点,抗冲击,高抗疲劳能力和口0d’高弹性模量。因为聚甲醛不吸水,所以形状尺寸十分稳定,可以承载高径向负荷。聚甲醛可添加填充材料加强其性能,例如填充玻璃纤维做成导向环,填充PTFE减少摩擦阻力,如果油缸是使用较软的金属材料,这时就要求使用纯的聚甲醛材料。

PVDF-聚偏氟乙烯

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种含氟聚合物,具有优异的化学稳定性,耐候性和机械强度,广泛应用于半导体,化工等。主要优点有:良好的刚度和抗冲击强度优良的可焊性及加工性能良好电绝缘性、高纯度。广泛应用在防腐衬里,半导体,化工,食品机械,新能源领域,泵阀流体,太阳能光伏等。

FPM/FKM-氟橡胶

氟橡胶以其耐高温和耐化学制品等良好性能著称。另外,它也具有良好的抗老化和抗氧化、非常低的气体渗透性(特别适用于高真空装置)。

O形圈所用的标准配方氟橡胶具有非常良好的耐矿物油和油脂、脂族烃、芳香族烃、氯化碳氢化 合物、燃料、难燃液压油HFD 以及许多有机溶剂和化学制品等特点。

除了标准配方的氟橡胶以外开发了许多合成聚合物和氟含量(从65%到71%)的不同合成物以适应特殊用途的有用材料。氟橡胶通常是不耐热水、蒸汽、极性溶剂、乙二醇制动液和低分子有机酸。

VMQ-硅橡胶

硅橡胶具有较大的工作温度范围和耐热氧化、耐臭氧老化、耐光老化和耐天候老化性能。与其他橡胶材料相比其机械性能是较差的。一般讲硅橡胶无毒、无味对生理无害;广泛用于食品及医药工业。标准配方的硅橡胶其工作温度从-55℃到+200℃并且耐水(最高温度至100℃)、发动机油和传动油、动物油、植物油和油脂 。

硅通常不耐燃料、芳香族矿物油、蒸汽(短时间可达+120℃)、硅油和润滑脂、酸和碱金属。

HNBR-氢化丁晴橡胶

氢化丁晴橡胶是获得完全或部分氢化的丁晴橡胶,致使它的耐热、耐氧、耐老化性得到明显改善并且给予极好的机械性能。其所耐介质可参阅丁晴橡胶。耐热性、耐臭氧性、抗磨性、耐低温性,HNBR对油和溶剂的耐受性略高于丁腈橡胶,除了少数例外,HNBR有非常广泛的应用范围,温度范围为-55℃-+150℃的峰值,仍然可以保持其机械性能。

AFLAS-四炳氟橡胶

四氟乙丙橡胶:相对于氟弹性体类材料来说是一种新材料。以其优良的耐热性(0℃~+200℃)和耐化学性著称。它特别适用于热水、蒸汽、酸、碱溶剂、氨水、胺、合金发动机油和变速箱油、制动液(基于乙二醇、矿物油和硅油类)、原油、酸汽。

其耐酸碱性能优于常规普通氟橡胶,在相同条件下体积变化率更低(如浓度为98%的硫酸浸泡后,体积膨胀率为0.6%),耐胺类介质,效果更好。

TPE-热塑型弹性体

热塑型弹性体是聚酯树脂,有着众多不同的分子结构和不同的硬度。

其可以作为密封圈或者挡圈,作为液压系统上。TPE展示出超强的灵活弹性,并且有良好的机械性能,优异的耐磨性和防撕裂等优点,而且化学兼容性大,除了兼容各种液压油,润滑油和石化产品外,并且兼容化学溶液邯酸类及碱类产品。

PA-尼龙

尼龙作为工程塑料有着质轻,高耐磨及抗冲击能力。尼龙的电绝缘性也很好,而且兼容大部分溶剂,油类脂类和防火油。

与聚甲醛相比较,尼龙使用温度可以提升达到不超140℃。主要用作耐磨环,轴承及工作温度较高的应用环境。尼龙可以填充如碳粉、PTFE、MoS2,玻纤和其他填充材料去强化其物理及机械性能。

PTFE-聚四氟乙烯

四氟乙烯合成高分子聚合物聚四氟乙烯。PTFE是热固型材料,没有熔点,可以用烧结方法生产工程塑料。PTFE有以下几个特性:

PTFE拥有完全的化学惰性,几乎兼容所有化学品在大部分工业产品中,PTFE有极低的摩擦系数完全不溶于水及其他有机溶剂

完美的抗导电能力

良好阻燃性能,不自然,不传播火焰。

由于以上这些重要特性,PTFE可以使用-80℃至260℃范围内不变形,而且可以在较长时间内靠近峰值温度下工作。PTFE已经大量使用在各种工业应用中,如食品、电机、化工等行业。在液压及气动应用中,PTFE可以利用自身强大的弹性记忆能力与金属弹簧配合成带金属弹簧密封件,应用在特殊的工作环境。

另外PTFE可以填充不同物质达到改变并满足应用要求如填充M0S2,碳纤维,石墨,铜粉,玻纤等。

聚氨酯材料特性
聚氨酯材料特性

聚氨酯(Polyurethane,简称PU)是一种高分子材料,因其优异的弹性、耐磨性、韧性及广泛的适用性,被广泛应用于密封件、尤其是密封条、密封圈等工业和日常用品中。本文将从聚氨酯的组成、特性、分类、生产工艺、应用领域及优势等方面进行详细介绍。

聚氨酯材料根据不同特性可分为:

热塑性聚氨酯(TPU)

浇注型聚氨酯i(CPU)

热固性聚氨酯(TSU)

发泡聚氨酯

聚氨酯材料特性

一、聚氨酯的组成

聚氨酯是由异氰酸酯(如二异氰酸酯)和多元醇通过化学反应生成的聚合物。在实际生产过程中,常常会根据不同的性能需求,加入各种添加剂,如化剂、链增剂、填料、抗氧化剂、阻燃剂等,以优化材料的机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性等。

异氰酸酯:主要提供聚氨酯材料的硬段,影响材料的刚性和耐热性

多元醇:主要提供聚氨酯材料的软段,影响材料的弹性和柔韧性

添加剂:根据不同的需求,添加不同的助剂,以改善材料的特定性能,如耐紫外线、抗老化、阻燃等。


二、聚氨酯密封材料的特性

聚氨酯密封材料之所以被广泛应用于各种密封件中,主要得益于其独特的材料特性:

高耐磨性:聚氨酯的耐磨性是橡胶的数倍,甚至在某些极端工况下,其耐磨性超过金属材料。

良好的弹性:聚氨酯材料具有优异的弹性,能够在受到外力作用后迅速恢复原状,保持密封性能。

高强度和韧性:聚氨酯材料具有较高的抗撕裂强度和耐冲击性,适用于高负荷和频繁运动的场合。

耐油性和耐化学腐蚀性:聚氨酯对油、脂肪族烃类、盐水等具有良好的耐受性,不易被腐蚀或溶胀。

可调节的硬度:通过调整异氰酸酯和多元醇的比例,可以生产出不同硬度的聚酯材料,以适应不同的应用需求。

耐低温性:聚氨酯材料在低温环境下仍能保持良好的弹性和柔韧性,不易脆化。

良好的抗老化性能:在紫外线、臭氧等环境下,聚氨酯材料具有较好的抗老化性驰。


三、聚氨酯密封材料的分类

聚氨酯材料根据其不同的特性和应用场合,可以分为以下几类:热塑性聚氨酯(TPU):

特点:具有良好的弹性和韧性,可通过加热进行多次加工。适用于需要高弹性和耐磨性的场合。

应用:用于制造密封条、密封圈、软管等

浇注型聚氨酯(CPU):

特点:具有优异的机械性能和高耐磨性,通过浇注成型工艺生产,适用于大尺寸和复杂形状的密封件。

应用:用于制造工业设备密封件、重型机械密封件、大型液压缸密封件等。

热固性聚氨酯(TSU):

特点:具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性,通过化学反应固化成型,成型后不可再次加热熔化。

应用:用于制造高温、高压环境下的密封件。

发泡聚氨酯:

特点:具有多孔结构,具有优异的吸音、隔热、缓冲性能。

应用:用于制造缓冲垫、隔热密封条等


四、聚氨酯密封材料的生产工艺

聚氨酯密封材料的生产工艺主要包括以下几个步骤:

原料准备:根据产品性能要求,选择合适的异氰酸酯、多元醇和添加剂,并进行配比和混合。

反应合成:将异氰酸酯和多元醇进行化学反应,生成聚氨酯预聚体。

成型工艺:根据产品的不同形态和要求,采用不同的成型工艺,如浇注成型、注塑成型、挤出成型等。

后处理:

固化:根据聚氨酯的类型,完成必要的固化处理。对热固性聚氨酯,可以在一定的温度和时间条件下固化,以达到所需的硬度和性能。

表面处理:对固化后的聚氨酯材料进行表面处理,如光、涂层或涂,以提高其表面性能和外观质量。

检验:进行产品性能的检测与质量控制,如拉伸强度、硬度、耐磨性、压缩强度等,确保产品符合技术标准。

应用:用于制造缓冲垫、隔热密封条等


五、聚氨酯密封材料的应用领域

聚氨酯密封材料在多个领域有着广泛的应用,主要包括:汽车工业:

用于汽车发电机、变速器、悬挂系统及车窗密封条等的密封部件,提供有效的抗水和抗尘能力。

建筑工程:

应用于窗户、门槛和墙体的密封,防止水和空气渗漏,提高节能效果。

工业设备:

广泛用于泵、压缩机、液压缸、气动设备等的密封件,确保设备的正常运行,降低泄漏风险。

家用电器:

用于洗衣机、冰箱、空调等设备的密封,防止能量损失和水分渗透

医药和食品行业:

在食品加工机械和制药设备中,聚氨酯密封件因其良好的清洗性和耐腐蚀性被广泛应用。

电子产品:

应用于电子元器件和传感器的密封,保护内部电路免受潮湿和其他环境因素的影响。


六、聚氨酯密封材料的优势

性能优越:

聚氨酯密封材料的高耐磨性、高弹性和良好的耐化学腐蚀性,使其在多种严苛工况下表现优秀。

使用寿命长:

由于聚氨酯材料的耐老化和耐紫外线特性,其使用寿命普遍长于传统橡胶密封件。

环境适应性强:

聚氨酯材料能在低温和高温环境下保持稳定的性能,不易发生脆化或老化,是高温、高压和极端环境中的理想选择。

加工灵活性:

聚氨酯材料可以通过不同的工艺(如浇注、注塑、挤出)制造成各种形状和尺寸的密封件,满足多样化的应用需求。

绿色环保:

现代聚氨酯材料可以在一定程度上实现低V0C(挥发性有机化合物)的设计,对环境友好,符合当今社会对环保的要求。

聚氨酯材料特性
工程塑料应用
工程塑料应用
工程塑料应用

前言 :在橡胶密封行业中,橡胶材料必不可少的重要成分,材料的性能对产品有至关重要的决定作用,选择合适的材料,史有利于降本增效,提高使用寿命。

通用塑料长期使用温度在100℃以下。通常包括PE、PP、PS、PVC、ABS。通用塑料是我们日常使用量最大的一类塑料,通常用作包装、日用品、玩具等。

工程塑料的长期使用温度在100℃至150℃左右。五大工程塑料包括PA、POM、PBT、PC和PPO。通常应用于机械零件、汽车、电器电子等领域。

高温工程塑料的使用温度在150℃以上,这类材料除了较高的耐热性和阻燃性外,通常还具有卓越的机械加工性能、耐老化性、尺寸稳定性和优良的电性能。可以用于替换金属材料,广泛应用于电子电器、航空航天、医疗器材、汽车、军事领域。是塑料金字塔顶端的材料。


一、PTFE聚四氟乙烯

聚四氟乙烯PTFE又称塑料王,以其卓越的耐腐蚀性和化学稳定性在密封材料领域独树一帜。它能够抵御强酸、强碱、强氧化剂、油脂、酮、醚、醇等腐蚀性介质的侵蚀,即便在高温环境下也保持其原有的性能。这种材料在许多工业领域都发聚四氟乙烯因其化学稳定性和耐高温性表现在密封材料中挥着不可或缺的作用。占据重要地位。本质上是高度惰性,能够抵御各种腐蚀性介质的侵袭。

为了满足不同工况和使用要求,使用铜粉,碳纤维,玻璃纤维,石墨,PI填充,改善其性能,达到使用要求。

在密封产品中,按照沟槽尺寸,配合弹簧设计不同结构样式的弹簧蓄能密封圈(泛塞封),进而达到实际应用效果。


二、PCTFE聚三氟氯乙烯

聚三氟氯乙烯(PCTFE)是一种热塑性氟塑料,由三乙烯单体通过自由基聚合反应制得,具有独特的化学和物理特性

结构:分子链中含氟原子和氯原子,化学式为-(CF-CFC1),结晶度通常为45%~90%,熔点为208~217℃

特性:耐低温(-196℃仍保持机械强度)、耐腐蚀、不透气、不吸湿,且阻燃性优异,但耐高温性(长期使用上限125℃)和化学稳定性略逊于聚四氟乙烯(PTFE

PCTFE广泛用于低温高压条件的密封产品(液,液等),半导体,化工,制药,航空航天及其他相关密封领域。


三、PFA四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚共聚物

PFA+可熔性聚四氟乙烯,Perfluoroalkoxy)是一种高性能含氟聚合物属于氟塑料家族的重要成员,由全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯(PTFE)共聚而成。

其基本特性:长期温度耐温范围-196℃~260℃,短期可承受更高温度耐化学性:几乎耐所有化学溶剂,仅对熔融金金属和氟元素不稳定。

电绝缘性:介电性能稳定,不受温度影响,阻燃等级V0

机械性能:抗蠕变性和拉伸强度优于PTFE,伸长率可达300%PFA主要应用化工防腐,机械密封,半导体,电气绝缘,泵阀流体,航空等


四、FEP聚全氟乙丙稀

FEP(氟化乙烯丙烯共聚物,FluorinatedEthylene Propylene)是一种高性能热塑性氟塑料,由四氟乙烯(TFE)和六氟丙烯(HFP)共聚而成。

基本特性:长期耐温范围:-85℃~205℃,短期可承受250-270℃化学稳定性:耐无机酸碱,醇,酮及芳烃。

介电性能:介电常数2.1,在-200℃~+200℃及50GHZ-100GHZ内稳定

机械性能:室温下抗蠕变优于PTFE,抗冲击强度高

FEP广泛应用于航空电缆,半导体线缆设备,半导体,医疗,泵阀流体。


五、PVDF聚偏氟乙丙稀

PVDF+聚偏氟乙烯,PolyvinylideneFluoride)是一种半结晶性含氟聚合物,由偏氟乙烯(VDF)单体聚合而成,兼具优异的化学稳定性、机械性能和电学特性。

性能特点:可耐受强酸、强碱、有机溶剂及氧化剂,但高温下易受强碱和胺侵蚀.

耐温性:长期使用温度范围为-40℃至150℃,短期可耐受160℃

机械性能:拉伸强度高(40-50MPa),抗冲击性优异,耐性优于PTFE

介电性能:介电常数稳定(8-9)适用于高频绝缘材料

耐候性:抗紫外线、臭氧及核辐射,适合户外长期使用

产品广泛应用于:品圆清洗设备,CVD腔体清洁,管道与储罐,锂电隔膜,光伏背板,电线电缆,密封,水处理等。


六、PEEK聚醚醚酮

PEEK(聚醚醚酮,PolyetherEtherKetone)是一种高性能热塑性工程塑料,被誉为“塑料之王”,具有卓越的耐高温、高强度、轻量化及化学稳定性。产品特性:耐高温性:长期使用温度达260℃,瞬时耐受温度超300℃,玻璃化转变温度143℃

机械性能:拉伸强度132-148MPa,比强度是铝合金的8倍,密度仅1.3g/cm’(铝合金的1/3)

耐化学性:耐pH1-14的腐蚀介质,仅浓硫酸等强酸可溶解

轻量化与减重:碳纤维增强PEEK(CF/PEEK)复合材料可使飞机部件减重30%

生物相容性:适用于医疗器械植入,X射线可穿透且无伪影

PEEK材料广泛应用于阀座,轴套,活塞环,机械密封,航天,医疗半导体等


七、PI聚酰亚胺

聚酰亚胺(Polyimide,PI)是一类主链含有酰亚胺环(-C0-NR-C0-)的高分子聚合物,被誉为“高分子材料金字塔的顶端材料”’,因其卓越的综合性能在多个高科技领域具有不可替代的作用。

产品性能:

耐温性:长期使用温度-200~300°C,短期可耐受400°C以上高温

机械性能:弹性模量仅次于碳纤维,适用于高强度结构件

电绝缘性:介电损耗低至0.004~0.007=属F至H级绝缘材料

化学稳定性:耐辐射、耐腐蚀,在极端环境中保持性能稳定

产品主要应用在:航空航天,柔性电路板,芯片封装,液晶显示器,新能源汽车,太阳能电池板,新能源汽车导热膜及耐高温轴承,高温过滤材料,消防服等。


八、UHMW-PE超高分子聚乙烯

超高分子量聚乙烯(UHMWPE),这是一种高性能工程塑料或纤维材料,具有优异的力学性能和化学稳定性。

其主要特点:分子量:通常超过150万(普通聚乙烯为4-12万),密度0.92~0.98g/cm*=可浮于水面

力学性能:比强度是钢材的15倍、芳纶的1.7倍,比模量仅次于碳纤维抗冲击能力是碳纤维的1.8倍,防弹性能为芳纶的2.5~3.6倍

化学稳定性:耐酸、碱、溶剂腐蚀,吸水率<0.01%=介电性能优异

耐温性:熔点130~136℃=长期使用温度建议低于80℃

产品主要应用于:防弹衣、头盔、管道、衬板、人工关节、食品级砧板纺织,造纸,包装,化工,采矿,石油,农业,建筑,电气,医疗体育等


九、PA-尼龙

尼龙(Nylon,Polyamide,简称PA)是一类分子主链上含有重复酰胺基团(NHCO一)的热塑性树脂。主要产品类别包括MC,PA6,PA66,PA1010,PA6T,PA9T。

产品特性:力学性能:高强度、高韧性,抗拉强度接近金属,耐磨性优异

耐温性:熔点215~225℃=PA46等高温尼龙可长期在150℃下使用

吸湿性:吸水率可达8%=需注意成型后尺寸变化。

产品应用:齿轮、轴承(自润滑性)、汽车引警部件,高温尼龙(如PA6T)用于关节轴承、齿轮箱,提升耐磨性和负载能力,碳纤维增强尼龙用于高耐热、轻量化需求场景


十、ABS--丙烯腈-丁二烯-苯乙烯

ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料,广泛应用于工业、电子、汽车等领域。

产品特性:化学组成:由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三元共聚而成,兼具三种单体的特性,丙烯腈:提供耐化学腐蚀性、表面硬度和耐热性,丁二烯:增强韧性和抗冲击性(尤其在低温下),苯乙烯:赋予易加工性、高光泽和电性能

物理性能:非结晶性材料,浅黄色或乳白色,不透明,表面光滑,易清洁

机械性能:弹性模量约2.2GPa=抗冲击性优异,尺寸稳定性好

耐候性:紫外线照射下易老化,需添加稳定剂改善

产品应用,电视机、电脑外壳、家电部件,仪表板、门板、工程管道等