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如何維持油封密封材料性能

高分子防水密封材料
(一) 丙烯酸類防水密封材料
1. 丙烯酸類防水密封材料的特點
丙烯酸類防水密封材料, 系以丙烯酸酯為膠粘劑, 添加適量的多種助劑及填充料、顏料
等配制而成。這種防水密封材料有單組分型和雙組分型兩種, 其具有高溫不流淌、低溫柔性
好、延伸率較大、粘結強度高、干燥時間短、彈性高、耐老化、抗水性優、易施工、適用范
圍廣等性能。
2. 丙烯酸類防水密封材料的適用場合
丙烯酸類防水密封材料有不同的組成成分, 其適用場合也不相同。JDF1 102 改性丙烯酸樹脂密封膏等。
丙烯酸類防水密封材料主要適用于混凝土、石膏板、磚石、木材、塑料、石棉瓦、玻璃
等接縫的防水、防滲、防漏密封或接縫的補縫。有的品種還可用于鋼、鋁、陶瓷等材料的嵌
縫防水密封。主要適用于建筑工程的屋面、墻體、門窗、衛生間、上下水管道等部位。(二) 聚氨酯類防水密封材料
1. 聚氨酯類防水密封材料的特點
聚氨酯類防水密封材料, 系以異氰酸基 (-N CO) 為主基料, 加入含有活性氫化合物
的固化劑組成的一種常溫反應固化型彈性密封材料。
聚氨酯類防水密封材料, 不僅具有彈性好、延伸率大、耐老化、粘結力好等優良性能,
而且還具有耐水、耐油、耐酸堿、耐低溫、抗疲勞及使用年限長等特點。
聚氨酯類防水密封材料分為單組分型和雙組分型兩類, 我國目前多生產雙組分型產品,
它屬于中高檔密封材料。
2. 聚氨酯類防水密封材料的適用場合
聚氨酯類防水密封材料也有很多品種, 各產品的組成材料不同, 其適用場合也不同。主
要適用于建筑工程的屋面板、外墻板的接縫密封, 混凝土結構的沉降縫、伸縮縫的密封, 陽
臺、衛生間、給排水管道等的接縫密封;還適用于蓄水池、橋梁、機場跑道、渡槽、各種車(三) 聚硫類防水密封材料
1. 聚硫類防水密封材料的特點
聚硫類防水密封材料系以液態聚硫橡膠為主劑, 和金屬過氧化物等硫化劑發生反應, 在
常溫下形成一種彈性體密封材料, 其分為單組分聚硫密封膏和雙組分聚硫密封膏兩種, 一般
常用的是雙組分聚硫密封膏。
聚硫密封膏屬高檔密封材料, 其具有優異的耐候性、極佳的水密性和氣密性、良好的低
溫柔性, 使用溫度范圍十分廣, 對金屬和非金屬材質 (如混凝土、玻璃、木材、 陶瓷等)
均有良好的粘結力, 在常溫下可以正常施工。
2.聚硫類防水密封材料的適用場合
聚硫類防水密封材料可用于高層建筑接縫及門窗框四周防水、防塵密封;中空玻璃的周
邊密封;建筑門窗玻璃的裝嵌密封;游泳池、貯水槽、上下管道、冷藏庫等接縫的密封;特
別適合于自來水廠和污水廠構筑物的接縫密封。
按照中華人民共和國建材行業標準《 聚硫建筑密封膏》(JC  483-92) 的規定, 產品分
為 A 類和 B 類, A 類又分為一等品和合格品, B 類又分為優等品、一等品和合格品。
聚硫類防水密封材料的物理化學性能見表10-118。密封墊圈分金屬密封墊圈、非金屬密封墊圈及組合密封墊圈等。
    (1)金屬密封墊圈
    金屬密封墊圈是用紫銅或純鋁等軟金屬材料制成的金屬密封環。它是靠螺紋連接所產生的軸向緊固力,使金屬材料產生的塑性變形,充填接觸面凸凹不平處的縫隙, 實現堵漏和密封的目的。一般,金屬密封墊圈的硬度為HB32~45之間。金屬密封墊圈的使用溫度范圍很寬,可在較高的使用溫度場合下長期使用。
    (2)非金屬密封墊圈
    非金屬密封墊圈,是用合成橡膠,青殼紙、石棉、皮革和合成樹脂等材料制成的非金屬密封墊。目前,使用較多的是用耐油橡膠和合成樹脂制成的墊圈。尺寸大形狀復雜的密封墊則仍以青殼紙及石棉制成的密封墊圈使用較多。
    (3)組合密封墊圈
    如圖26.6-1所示,組合密封墊圈是由金屬環2和橡膠環1整體粘合硫化而成。組合密封墊圈的選用,可按JB982-77進行。組合密封墊圈的外環,起支 承作用。內圈的橡膠環,承受壓縮變形后,起密封作用。組合密封墊圈,已廣泛使用于液壓元件及系統的油管接頭處。 組合密封墊圈,適用于工作壓力≤40MPa及使用溫度范圍為-20~+100℃的靜密封。
    組合密封墊圈,對密封偶件密封面的粗糙度要求為:Ra≤6.3~1.6μm;Rz≤2.5~6.3μm。
    組合密封墊圈的優點是密封性能好,連接時的軸向壓緊力小。承載的流體壓力高,且無需加開密封安裝溝槽。缺點是組合密封墊圈的徑向尺寸較大。
    (4)聚四氟乙烯生料帶
    聚四氟乙烯生料帶,是在聚四氟乙烯細粉中,加入少量潤滑油制成棒狀后,又經壓延成帶狀,并去除其潤滑油含量,不經燒結而成的密封材料,俗稱“生料帶”。它 可用于油、溶劑等管道螺紋連接處的靜密封。主要特點有,不受流體侵蝕、不污染流體、裝拆方便、操作簡便。表26.6-2所示為聚四氟乙烯生料帶的尺寸公差 及部分物理性能指標。
    在自由狀態下,油封的內徑小于軸徑,即有“過盈量”。這樣,當油封裝配在軸上后,即使無彈簧,也能對軸有一定的徑向力。為減少或者彌補軸在運轉時產生的振 動而造成的唇緣與軸頸產生的局部間隙,從而導致泄漏,在油封唇緣的上方,加裝一個彈簧?繌椈蓪S的抱緊力來克服軸在高速旋轉狀態下,因振擺、跳動而造成 的間隙。并使油封的唇緣能始終緊貼于軸的表面。
    維持油封密封材料性能的是介于唇緣與軸表面之間的油膜。油封的密封理論是建立在軸承的潤滑理論上的。在軸旋轉的動態過程中,由于維持油膜存在的表面張力是不斷 變化的,因此,油膜的厚度也是處于不斷變化的過程中。通常,油膜厚度的變動量約在20%~50%之間。油膜表面張力的波動是油膜的不穩定因素。當表面張力 大于某一定值時,油膜將破裂,密封失效。該定值與油的粘度、介質溫度、運動速度等因素有關。一般認為油膜過厚、油封容易泄漏。油膜過薄,則會導致干磨擦。 最理想的方案是使油封密封副的滑移面,始終保持臨界潤滑狀態,即保持“臨界油膜”厚度!芭R界油膜”的形成,直接與油封對軸的徑向力分布狀況,以及力的大 小有關。即徑向力分布應保證有“峰值”狀態,且尖峰越銳,密封效果越好。但徑向力大并不說明是油封結構的最佳設計方案的唯一因素。因此,最理想的情況應當 是盡量采用最小的徑向力而得到最尖銳的“峰值”壓力分布以獲得最佳的密封效果。影響滑環密封性能的因素,主要有滑環“冷流”和在熱負荷影響下的“線膨 脹”。所謂冷流是指下列現象:在液壓缸中,套在活塞上的密封件,即便在工作溫度范圍內工作,因在高壓側長期承受高壓,而在低壓側沿活塞軸線方向產生永久性 的塑性變形。此種變形會影響到密封材料和缸體之間的徑向間隙,使密封性能變差。純聚四氟乙烯樹脂,對熱脹性能的反應比較敏感。加入不同配比的充填物,可以調 整和降低“線脹”系數的1/2~1/3左右,其值見表26.3-21!袄淞鳌爆F象,則可通過控制pv值(即壓力和線速度的乘積)和配合間隙等措施來實 現。 (1)特點
    ·聚四氟乙烯材質的滑環自潤滑性能好,摩擦阻力;
    ·結構緊湊;
    ·使用壓力范圍廣,壽命長;
    ·運動平穩,無“蠕動”;
    ·密封性能良好;
    ·根據使用條件,可改變滑環充填材料的配比,或變更充填材料的種類,以獲得所需的物理性能指標。
    (2)適用范圍
    ·工作壓力:0~50MPa
    ·工作溫度:-30~+120℃
    ·運動速度:≤1m/s
    (3)應用、標準化與裝配

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