为快速接头选择合适的密封环材料

选择合适的密封环材料

在流体输送系统领域,快速接头在确保高效无泄漏连接方面发挥着举足轻重的作用。这些接头的一个关键部件是 密封环以确保紧密密封,防止泄漏。选择合适的密封环材料对快速接头的性能和使用寿命至关重要。在本博文中,我们将深入探讨快速接头中使用的各种密封环材料及其各自的优势。

密封环的重要性

密封环对于保持快速接头的完整性至关重要。它们提供了一道屏障,防止流体泄漏和污染物进入系统。合适的密封环材料可以提高接头的耐用性、耐化学性和耐温性,使其适用于各种应用。

用于快速接头的密封环和垫圈
快速接头中的垫片和密封环

常用密封环材料

丁腈橡胶 (NBR) 密封环
丁腈橡胶 (NBR) 密封环

1.丁腈橡胶(NBR)

丁腈橡胶(NBR)又称丁腈橡胶或丙烯腈丁二烯橡胶,是丙烯腈(ACN)和丁二烯的合成橡胶共聚物。它以出色的耐油、耐燃料和耐其他化学品性能而闻名,是各种工业应用中的常用材料。

丁腈橡胶(NBR)的特性

  • 耐油性和耐化学性:丁腈橡胶具有很强的耐石油基油和燃料以及许多其他化学品的性能。因此非常适合用于接触此类物质的应用场合。
  • 温度范围:丁腈橡胶的工作温度范围通常为 -40°C 至 120°C(-40°F 至 248°F)。某些特殊牌号甚至可以承受更高的温度。
  • 耐磨性:丁腈橡胶具有良好的耐磨性,这有助于其在要求苛刻的应用中经久耐用。
  • 灵活性和复原力:尽管丁腈橡胶具有很高的强度和耐受性,但它仍能保持良好的柔韧性和回弹性,这对密封应用至关重要。
  • 防水性:丁腈橡胶还具有良好的耐水性,因此可用于各种密封和垫片应用。

快速接头中的丁腈橡胶 (NBR)

丁腈橡胶 (NBR) 是大多数快速接头使用的密封材料。通过大多数液压快速接头的流体是 液压油.丁腈橡胶可用于这些应用。与其他密封材料相比,丁腈橡胶具有以下优点 平价 并具有更好的 耐磨性.因此,丁腈橡胶是大多数快速接头密封材料的首选。大多数快速接头在客户没有特殊要求时,几乎都采用丁腈橡胶作为密封材料。 默认 到丁腈橡胶密封件。

变化和等级

丁腈橡胶可以配制成不同的等级,以适应特定的应用。丙烯腈含量的变化可以调节耐油性和柔韧性之间的平衡。丙烯腈含量越高,耐油性越强,但柔韧性越差;丙烯腈含量越低,柔韧性越强,但耐油性越差。

丁腈橡胶的局限性

虽然丁腈橡胶具有许多优点,但也有一些局限性:

  • 抗臭氧和紫外线:丁腈橡胶本身不耐臭氧和紫外线,暴露在室外环境中会随着时间的推移而降解。对于快速接头来说,这通常不是大问题。因为密封环通常安装在快速接头内部。但这也对密封圈的保存提出了一些要求。不要将密封圈存放在容易受到阳光直射的地方。同时,对于在室外使用的液压设备。断开快速接头时,最好用防尘帽保护快速接头。这对密封件也有一定程度的保护作用。
  • 极端温度:虽然丁腈橡胶具有良好的温度范围,但与硅树脂或碳氟化合物等其他弹性体相比,丁腈橡胶不适合在极高或极低的温度下使用。在为快速接头选择不同的密封材料时,温度是一个特别重要的因素。当工作温度超过 100°C 时,我们通常使用 FKM 来替代 NBR 材料。

丁腈橡胶(NBR)是一种用途广泛、性能可靠的材料,广泛应用于对耐油、耐燃料和耐化学性要求极高的行业。它的各种特性使其成为许多行业中大多数快速接头的理想选择。通过了解丁腈橡胶的优点和局限性,您可以更好地理解为什么丁腈橡胶是密封件、垫圈、软管等如此受欢迎的选择。

FKM 密封环
FKM 密封环

2.氟橡胶(FKM)

FKM 是一种被称为氟橡胶的合成橡胶。这种材料的特点是具有很强的耐化学性、耐热性和耐油性,因此适用于要求苛刻的应用场合。 氟橡胶 是氟橡胶的一个品牌名称,专门由杜邦公司(现隶属于 Chemours 公司)生产。它是氟橡胶中知名度最高、应用最广泛的品牌之一。

氟橡胶的特性

  • 耐化学性:对碳氢化合物、酸、碱和溶剂等多种化学物质具有出色的耐受性。在大多数不锈钢快速接头中,我们通常选择 FKM 密封件。因为不锈钢快速接头通常用于输送腐蚀性液体的场合。FKM 对大多数化学液体都具有耐腐蚀性。在大多数情况下,客户不会因为购买了错误的快速接头密封材料而出现泄漏。
  • 温度范围:可承受的温度范围为 -20°C 至 200°C(-4°F 至 392°F),在某些配方中甚至更高。 通常情况下,当快速接头的实际工作温度超过 100°C 时,我们会建议客户使用 FKM 材料密封件。例如,对于一些高压液压工具快速接头,我们会帮助客户用 FKM 密封件替换原来的 NBR 密封件;对于用于蒸汽消毒行业的快速接头,我们会用 FKM 密封件替换它们。
  • 耐用性:耐臭氧性、耐候性和耐老化性强,可在恶劣环境中延长使用寿命。与丁腈橡胶相比,FKM 的性能更加稳定。因此,在某些应用中,客户更倾向于使用 FKM。
  • 机械性能:具有良好的机械强度和柔韧性,可在高压和动态条件下保持性能。

FKM 在快速接头中的应用

  • 用于汽车工业的密封件、O 形圈和垫片。
  • 航空航天工业的燃料系统和液压系统。
  • 用于处理腐蚀性化学品的设备的化学处理。
  • 石油和天然气工业,用于密封暴露在原油和其他刺激性物质中的部件。

在大多数应用中,FKM 密封件与不锈钢材料一起使用,从而确保快速接头在这些恶劣环境中具有非常稳定的性能。

氟橡胶

Viton® 是氟橡胶的一个品牌名称,专门由杜邦公司(现隶属于 Chemours 公司)生产。它是氟橡胶中知名度最高、应用最广泛的品牌之一。

  • 品牌保证:作为品牌产品,氟橡胶以质量和性能稳定著称,符合严格的行业标准。
  • 化学兼容性:Viton® 具有更广泛的耐化学性,包括侵蚀性燃料和酸。
  • 温度稳定性:可在极端温度下有效工作,保持弹性和机械性能。
  • 氟橡胶的等级:Viton® 有多种牌号可供选择,以满足特定应用的需要。
三元乙丙橡胶(EPDM)(乙烯丙烯二烯单体
三元乙丙橡胶(EPDM)(乙烯丙烯二烯单体

3.三元乙丙橡胶(EPDM)(乙烯丙烯二烯单体

三元乙丙橡胶(EPDM)是一种合成橡胶,因其性能优异、用途广泛而被广泛用于密封材料。三元乙丙橡胶具有良好的 防水和防蒸汽 并适用于 食品工业可以 与食物接触 不会造成污染。我们的许多客户都将其用于食品行业,可以通过水、蒸汽和其他应用。

三元乙丙橡胶的特性

  • 耐候性和耐臭氧性:三元乙丙橡胶具有出色的抗臭氧、抗紫外线和抗风化性能。因此,它非常适合在户外使用,因为在户外使用会受到各种因素的影响。
  • 温度范围:可在 -50°C 至 150°C (-58°F 至 302°F)的温度范围内有效工作,因此适用于低温和高温环境。
  • 耐水和蒸汽:三元乙丙橡胶具有极佳的耐水和耐蒸汽性能,是水基流体和蒸汽系统应用的理想选择。
  • 耐化学性:它具有良好的耐各种化学品的性能,包括许多酸、碱和极性溶剂。不过,它对碳氢化合物、油类和燃料没有耐受性。
  • 柔韧性和弹性:EPDM 以其出色的柔韧性和弹性而著称,有助于在各种机械应力和运动下保持可靠的密封。
  • 电绝缘性:EPDM 是一种良好的电绝缘体,在需要非导电材料的应用中具有优势。

三元乙丙橡胶在快速接头中的应用

  • 暖通空调系统:三元乙丙橡胶具有耐高温、耐蒸汽和水的特性,通常用于暖通空调系统的管道密封和隔热材料。空调中使用的快速接头通常使用这种密封材料--三元乙丙橡胶。美的和格力等国内品牌都会使用含有这种材料的快速接头。
  • 汽车行业:三元乙丙橡胶(EPDM)因其耐久性和对极端天气和温度的抵抗力,被用于汽车的挡风雨条、密封件和垫圈。据说汽车排水系统中使用的一些快速接头也使用这种材料。不过,这种快速接头通常没有经过金属加工。因此,我们从未接触过这种材料。这种快速接头的材料是塑料或尼龙。这超出了我们的制造能力。
  • 供水和废水系统:三元乙丙橡胶(EPDM)密封件具有耐水和耐各种清洁剂的特性,可用于冷热水管道和废水处理系统。我们的一些东南亚客户在家庭供水系统中使用黄铜或不锈钢快速接头,他们需要这种密封材料。
  • 工业应用:在工业环境中,三元乙丙橡胶可用于密封件、垫圈和软管,它们需要经受水、蒸汽和各种化学品的侵蚀。

三元乙丙橡胶的优点

  • 长寿:三元乙丙橡胶密封件具有极佳的耐候性和抗老化性,即使在恶劣的环境条件下,其使用寿命也很长。
  • 经济高效:一般来说,三元乙丙橡胶比其他高性能弹性体更经济实惠,可为许多密封应用提供经济高效的解决方案。
  • 多功能性:这种材料具有广泛的特性,因此适用于不同行业的各种应用。

三元乙丙橡胶的局限性

  • 碳氢化合物敏感性:三元乙丙橡胶不耐受 碳氢化合物、油类和燃料.对于涉及这些物质的应用,丁腈橡胶或 FKM 等其他材料更为合适。因此,我们将 不用 三元乙丙橡胶作为 默认密封材料 用于普通快速接头。对于大多数不锈钢快速接头,我们通常使用 FKM 作为 默认密封材料.只有当客户知道三元乙丙橡胶可用于他们的环境时,我们才会根据客户的要求改用三元乙丙橡胶材料。事实上,在许多应用场合,如蒸汽、水和其他环境中,三元乙丙橡胶的性能更好。这是为了防止客户在不适当的环境中使用带有 EPDM 密封件的快速接头。相对而言,FKM 的应用范围更广。
  • 机械强度:虽然三元乙丙橡胶具有良好的柔韧性和回弹性,但其机械强度可能不如其他一些弹性体,这可能是高压力应用中的一个考虑因素。

三元乙丙橡胶是一种用途广泛、性能可靠的密封材料,具有出色的耐候性、耐臭氧性、耐水性和耐蒸汽性。其广泛的温度范围和耐化学性(不包括碳氢化合物)使其适用于从汽车和暖通空调系统到工业和建筑的各种应用。 在快速接头行业,由于快速接头便于客户在以下应用中使用 液压系统.因此,我们通常 请勿使用 EPDM 作为 默认密封材料 用于快速接头产品。当客户需要使用这种密封环(三元乙丙橡胶)时,需要向我们提出要求。在我们的 网店因此,通常不可能买到配备这种密封环材料(三元乙丙橡胶)的快速接头。如果您所需的快速接头需要安装在通过水或蒸汽的应用场合,三元乙丙橡胶将是一种很好的替代密封材料。它可以延长使用寿命。

用于快速接头的 PTFE 垫片
用于快速接头的 PTFE 垫片

4.聚四氟乙烯(PTFE)

聚四氟乙烯(PTFE)是一种高性能合成含氟聚合物,因其卓越的耐化学性、不粘性和耐高温性而广为人知。在快速接头中,PTFE 通常用于 垫圈.它们与 密封环 丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)或三元乙丙橡胶(EPDM)。下面将深入介绍聚四氟乙烯(PTFE):

用于液压快速接头的密封环和垫圈

聚四氟乙烯的特性

  • 耐化学性:PTFE 几乎完全惰性于各种化学物质,包括酸、碱和溶剂。这种优异的耐化学性使其非常适合在侵蚀性化学环境中使用。
  • 温度公差:PTFE 的耐温范围为 -200°C 至 260°C(-328°F 至 500°F),因此适用于低温和高温应用。
  • 不粘特性:聚四氟乙烯的摩擦系数非常低,因此具有极佳的不粘性。因此,聚四氟乙烯经常被用作炊具和其他不希望粘连的表面的涂层。
  • 电气绝缘:聚四氟乙烯是一种优良的电绝缘体,在各种温度和频率下都能保持其绝缘性能。
  • 低吸水性:聚四氟乙烯具有很强的疏水性,这意味着它拒水而不吸湿。因此,它适用于对防水性能要求较高的应用场合。
  • 机械性能:聚四氟乙烯虽然比其他一些工程塑料软,但具有良好的机械强度。可以用玻璃或碳等填料对其进行增强,以提高其机械性能。

聚四氟乙烯的优点

  • 惰性:聚四氟乙烯的化学惰性使其几乎适用于任何化学物质。
  • 温度范围:聚四氟乙烯既能承受极低的温度,也能承受极高的温度,因此适用于多种不同的环境。
  • 低摩擦:它的不粘特性可降低摩擦,从而减少运动部件的磨损和能耗。
  • 电气绝缘:聚四氟乙烯出色的绝缘性能使其在电气和电子应用中具有重要价值。
  • 疏水性:抗吸水性使其在潮湿环境中更加耐用。

聚四氟乙烯的局限性

  • 机械强度:虽然聚四氟乙烯具有良好的机械性能,但与其他一些工程塑料相比,它更软,在负载下更容易变形。
  • 磨损和蠕变:聚四氟乙烯在机械应力作用下会出现磨损和蠕变,尤其是在高温条件下。使用填料进行强化可在一定程度上减轻这种现象。
  • 成本:与其他塑料相比,PTFE 的成本可能更高,这可能是成本敏感型应用的一个考虑因素。

聚四氟乙烯是一种用途广泛、价值极高的材料,以其出色的耐化学性、耐温性和不粘性而著称。从化学加工和电气绝缘到医疗器械和食品加工,其独特的特性使其成为各行各业不可或缺的材料。在快速接头中,我们通常使用 聚四氟乙烯 材料为 垫圈.然后与其他材料(丁腈橡胶、氟橡胶等)制成的密封环配合使用。密封垫主要用于确保静态密封。即确保连接状态下的密封。它还能防止密封环在快速接头连接过程中发生位移。

5.硅橡胶

硅橡胶是一种用途广泛的合成弹性体,以其出色的耐温性、柔韧性和耐用性而著称。它对许多化学物质都有良好的耐受性,包括水、氧化剂、某些酸和碱。不过,它不适合与大多数浓缩溶剂、油和燃料一起使用。因此,硅橡胶通常不用于快速接头产品。不过,在某些特殊应用情况下,客户可能会要求用硅橡胶替代我们通常使用的密封环材料。

生物兼容性

硅橡胶无毒且具有生物相容性,因此可用于医疗和食品相关应用。这也是我们收到一些客户要求改用硅橡胶的原因之一。 硅橡胶.因为在食品行业,虽然三元乙丙橡胶也会与食品接触,但硅橡胶显然对食品更安全。一些饮料制造商需要使用硅橡胶密封件定制快速接头。

选择正确的材料

选择合适的密封环材料需要考虑多个因素:

化学兼容性

确保密封环材料与所接触的流体和化学品相容。这样可以防止降解并延长联轴器的使用寿命。

温度范围

考虑应用的工作温度范围。材料应在此范围内保持其特性和性能。

环境因素

评估环境条件,如紫外线照射、臭氧和风化。选择一种能够承受这些因素而不会老化的材料。

机械性能

评估机械要求,包括柔韧性、硬度和压缩永久变形。材料应能在不同的压力和运动条件下提供可靠的密封。

结论

大多数液压快速接头使用 国税局 作为密封环材料,以及 聚四氟乙烯 作为垫片。它们通常一起安装在快速接头内部的凹槽中。快速接头连接时,密封环将起到大部分密封作用。连接后,密封垫将起到更大的密封作用。 FKM 是另一种选择。特别是在不锈钢或黄铜快速接头中,黄铜或不锈钢快速接头可能会通过一些不同的流体(液压油除外)。或者工作温度可能高于 100˚C.因此,FKM 是适应使用环境的默认密封材料。三元乙丙橡胶通常根据客户要求作为密封材料安装。

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