密封材料的发展
随着科学技术的发展,密封结构的工作条件更加苛刻。由于被密封的流体的温度,压力及腐蚀性大幅度提高,传统的密封材料如毛毡、麻丝、石棉丝、油灰等已不能满足使用要求,其逐渐被橡胶及其它合成材料所代替。
橡胶等合成材料一般为高分子聚合物,在大分子链上带有不同特征的官能团(如:氯、氟、qing基、乙烯基、异qing酸基、羟基、羧基、烷氧基等)成为活xing交联点。在催化剂、硫化剂、或高温、高能射线作用下,大分子由线性结构、支化结构转变成空间网状结构,橡胶密封件定做,这个过程称为硫化。
硫化后的橡胶或其他合成材料,大分子失去原有的流动性,称为具有高弹变形的弹性体。常用的橡胶及合成材料有:天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁胶、丁qing橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。
设计错误容易导致橡胶密封件失效
设计错误通常是由于设计人员对产品认识不足造成的。比如对密封件承受的压力估计不足、对密封面上接触应力分布的认识有误、安放密封件的沟槽设计不合理等。
有限元分析(FEA)常常被用来辅助密封件的设计和失效分析。我们曾为某美国客户做过一个密封件,该密封件以塑料为主体,河南橡胶密封件,局部包上橡胶。客户在检测零件的过程中发现,塑料部分在测试时容易破裂,从而得出结论是:塑料件在二次成型时(即将橡胶包覆在塑料件上)被损坏了。经我们分析後发现,橡胶密封件厂家,塑料件都是在一个地方破裂的。通过有限元分析,我们发现,塑料件的破损部位实际上是密封件受到大应力的地方,此处应力已经远远**过塑料所能承受的。