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密封形式 |
材料特性 |
耐溫范圍 |
耐壓能力 |
耐磨性 |
化學(xué)穩(wěn)定性 |
成本 |
O 型圈 |
常見材料有丁腈橡膠、氟橡膠、硅橡膠等,不同材料特性差異較大 |
丁腈橡膠:-40℃~120℃;氟橡膠:-20℃~200℃;硅橡膠:-50℃~250℃ |
一般耐壓≤10MPa,高壓時需加擋圈 |
中等,取決于材料和工況 |
丁腈橡膠耐油不耐水和極性介質(zhì);氟橡膠耐化學(xué)介質(zhì)能力強;硅橡膠耐高低溫但機械性能弱 |
成本較低 |
U 型圈 |
主要為聚氨酯材料 |
一般為 - 30℃~110℃ |
通常耐壓≤30MPa,高壓時需加擋圈 |
較好,聚氨酯材料耐磨性能突出 |
耐礦物油液壓油,但不耐水及多數(shù)化學(xué)介質(zhì) |
成本中等,約為 O 型圈的 5 - 10 倍 |
泛塞密封圈 |
密封本體為填充聚四氟乙烯,彈簧為不銹鋼 |
-200℃~250℃ |
單獨承壓 20 - 50MPa,加特殊擋圈可達 100MPa 以上 |
優(yōu)異,聚四氟乙烯摩擦系數(shù)低且耐磨 |
耐幾乎所有化學(xué)介質(zhì),包括強酸強堿、有機溶劑等 |
成本較高,是 O 型圈的 10 - 50 倍 |
四氟密封圈(以聚四氟乙烯生料帶為例) |
聚四氟乙烯材料 |
-190℃~260℃ |
單獨使用耐壓較低,常與其他密封圈配合 |
自潤滑性好,耐磨性能良好 |
化學(xué)穩(wěn)定性極佳,耐所有化學(xué)介質(zhì) |
成本較低,材料價格相對便宜 |
在汽車發(fā)動機中,高溫、高壓以及復(fù)雜的機油、冷卻液等工作介質(zhì)是常態(tài)。
O 型圈:氟橡膠 O 型圈可用于發(fā)動機部分密封點,如油底殼密封,能耐受機油和一定溫度,但在高溫高壓區(qū)域,其耐壓和耐溫性能有限。
U 型圈:較少應(yīng)用于發(fā)動機主系統(tǒng),因其對冷卻液等介質(zhì)耐受性差。
泛塞密封圈:可用于發(fā)動機的高端密封需求,如渦輪增壓器的密封,能承受高溫、高壓和復(fù)雜的氣體介質(zhì),但成本較高。
四氟密封圈:可用于一些小口徑管道螺紋密封,配合螺紋膠使用,確保冷卻液、機油等介質(zhì)不泄漏。
航空航天設(shè)備對密封圈的可靠性、耐極端環(huán)境能力要求極高。
O 型圈:硅橡膠 O 型圈可用于一些非關(guān)鍵部位的密封,如飛機內(nèi)部的部分氣路密封,利用其良好的耐高低溫性能,但機械強度和耐化學(xué)介質(zhì)性能相對較弱。
U 型圈:基本不適用,航空航天設(shè)備的工作介質(zhì)和工況遠超 U 型圈的性能范圍。
泛塞密封圈:常用于航空發(fā)動機的密封,如燃油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等關(guān)鍵部位,能在極端溫度、壓力和化學(xué)介質(zhì)環(huán)境下可靠工作。
四氟密封圈:可用于航空航天設(shè)備的管道密封、儀器儀表的密封等,利用其卓越的化學(xué)穩(wěn)定性和耐溫性。
半導(dǎo)體制造環(huán)境對密封圈的潔凈度、化學(xué)兼容性要求苛刻。
O 型圈:全氟橡膠 O 型圈可用于部分對潔凈度要求不特別高的輔助設(shè)備密封,如氣體輸送管道的簡單密封,但在高純度氣體和化學(xué)試劑環(huán)境下,其性能有局限性。
U 型圈:不適用于半導(dǎo)體制造設(shè)備,其材料和性能無法滿足高潔凈度和化學(xué)兼容性要求。
泛塞密封圈:廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體設(shè)備的真空系統(tǒng)、化學(xué)試劑輸送系統(tǒng)等,其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和極低的揮發(fā)性確保了設(shè)備的高精度運行。
四氟密封圈:可用于半導(dǎo)體設(shè)備的管道連接密封、閥門密封等,保證化學(xué)試劑和高純度氣體的輸送安全,且不會對生產(chǎn)環(huán)境造成污染。
綜上所述,在選擇密封圈時,需要綜合考慮材料特性、耐溫耐壓、耐磨、化學(xué)穩(wěn)定性以及成本等多方面因素,并結(jié)合具體的應(yīng)用場景進行權(quán)衡。只有這樣,才能確保選擇的密封圈滿足設(shè)備的運行要求,提高生產(chǎn)效率,降低維護成本。
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