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显示每个弹性体类型 操作温度范围 的图表。
显示最常见橡胶材料 耐化学性总述 的表格。
如何选择正确的密封件材料
IIR
与 EPDM 相同的耐流体类型,IIR 橡胶材料的独特属性是极低的透气性和透湿性、极强的绝缘性、良好的耐臭氧和防潮性以及防各种有机和无机介质。IIR 弹性体材料可与多种卤素(如氯和溴)进行聚合来改善抗某些化学介质的属性,但会损坏电绝缘性和防湿性。通常使用范围在 –40 到 +120°C 之间,最常用来生产轮胎内胎、密封件和垫圈、真空密封件和薄膜及医药产品。
CR
CR 密封材料通常具有良好的耐臭氧性、耐热老化性和耐化学性。良好的耐冷冻性、抗脂肪族碳氢化合物、耐矿物油和润滑油。典型的商品名称:氯丁橡胶 (DuPontTM)
氯丁二烯橡胶聚合物中含有氯可减少许多氧化剂与油和火焰的反应。CR 弹性体也具有良好的耐臭氧龟裂性、耐热老化性和耐化学腐蚀性。CR 弹性体的部分重要应用包括三角带、涂层织物、电缆护套、轮胎侧壁以及与制冷剂、温和化学品和大气臭氧相关的密封件和垫圈。
CSM
CSM 等级包含 24-43% 的氯成分,具有卓越的耐臭氧性和耐候性、遇阳光和紫外线会变色、极高的抗多种氧化物和腐蚀性化学品、能承受 150°C 的良好耐热性、不易燃性和低透气性以及良好的抗热水性(与氧化铅同时使用时)。根据所使用的 CSM 等级的氯含量,低温属性极其受限,压缩变形也不是太好。CSM 弹性体广泛用于电子应用、耐气候性膜、软管和耐酸池槽里衬。
ECO
与丁腈橡胶相比通常更耐高温、油、臭氧、不易燃。持续使用时的温度范围为 –40 到 +120°C,但通常不适用于橡胶与金属的粘合(它们会腐蚀金属)。ECO 弹性体适用于多种介质的密封件、垫圈、膜片、电缆护套、传动带等。但它们不适合与酮、酯、醇、磷酸酯液压油、酸性气体、水和蒸汽同时使用。
AEM
AEM 橡胶材料具有特殊物理属性;高耐热性(高达 175°C)、卓越的耐臭氧性和耐候性、适度的耐矿物油、–30°C 的低温灵活性、良好的耐热水性和较强的拉伸力。AEM 应用与 ACM 弹性体类似,但具有低温灵活性优势。通常铸模成 O 型密封环、护套和导火线护套。
EPDM
EPDM 弹性体具有超强的拉伸强度和卓越的耐候性和耐臭氧性及耐化学腐蚀性。也具有卓越的电绝缘性。 过氧化物 加工的弹性体具有卓越的耐老化性和从 –40 到 +150°C 的耐压缩变形,如果加工 硫 ,则性能更强。它们抗多种介质,包括热水和 200°C 的蒸汽(缺乏空气),但不考虑与矿物质和合成润滑油及碳氢燃料的兼容性。它们常用于生产窗户和门密封件、电线和电缆绝缘材料、防水板和软管、密封件、O 型圈和垫圈。
优点 |
缺点 |
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过氧化物 |
比硫加工的弹性体更具耐热性。 |
比硫加工的弹性体具有更弱的拉伸强度、断裂和撕裂伸长强度。 |
硫 |
比过氧化物加工的弹性体具有更好的拉伸强度、断裂和撕裂伸长强度。 |
更弱的耐压缩变形。 |
FKM/FPM
杰出的耐热性、耐候性、耐臭氧性、耐氧性和耐氧化剂性。极低的透气性。RUNLION FKM (FPM) 密封件材料包括 共聚物, 三元共聚物 和 四元共聚物等级和双酚与过氧化物加工系统。
FKM 弹性体是几乎不含配料的高度氟化聚合物。高温下极其稳定(使用时大概能承受 200°C / 400°F)相比较,传统弹性体在空气中该温度下的 24 小时之内更脆弱。一般情况下,FKM 硫化产品具有突出的耐氧性、耐臭氧性、耐气候性、耐火焰性和耐氧化物化学品,以及在各种介质中卓越的抗膨胀性。但它们与极性溶剂(如 M.E.K.)、部分有机酸(如甲酸)、部分基于甲醇和酯的液压液(如 Skydrol)、氨和部分胺不兼容。它们适合高达约 106 Rad 的高能量辐射环境。热水和蒸汽应用中可能需要 FKM 的特殊等级。
如果配有双酚加工系统,FKM 弹性体则具有较高的耐压缩变形性。一般可用于 –30°C 以下,但专业等级(如 Endura® V91A)可提供 –45°C 以下的有效密封。电绝缘属性不是特别突出,但足以用于耐高温、耐臭氧、耐化学性和不易燃的护套应用(例如轴封、O 型圈和垫圈、膜片和电缆护套)。
类型 |
FLUORINE CONTENT |
优点/缺点 |
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65% - 65.5% |
包含两个单体(构建聚合物中的简单单体)。 |
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67% |
包含三个单体。 |
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67% - 69% |
包含四个单体。 |
FVMQ
FVMQ 弹性体为改性 硅胶 、具有优越的抗流体性,但只限于约 175°C (347°F)。
HNBR
NBR 弹性体的加氢过程具有卓越的耐热性和耐臭氧性。加工过氧化物的 HNBR 具有最佳的耐压缩变形性和耐热性,高丁腈 (ACN) HNBR 弹性体具有更好的耐矿物油性。尽管 HNBR 比 NBR 更昂贵,但它具有最佳的耐压缩变形性和低温灵活性。HNBR 对需要耐臭氧、气候、在热气和工业润滑、热水和 150°C 蒸汽、胺基抑制剂和酸性气体 (H2S) 及高能量辐射中耐老化的应用非常有用。HNBR 填充多个领域应用的 NBR和FKM 之间的空隙,这些应用需要同时具有耐热性和防腐蚀介质,可能比 FKM 弹性体成本更低。
NR
天然橡胶(从种植橡胶树中提取)具有超高的拉伸强度、耐磨性、弹力、撕裂强度和低磁滞特性。
化学性类似的聚异戊二烯比天然形式的强度属性更差,但低温属性更好。这两种橡胶通过气候特性均易降解,两种橡胶均具有较弱的耐矿物质和基于石油的油和天然气。
通常长期操作范围为 -50°C 到 70°C。
除了轮胎,天然橡胶材料主要用于防振装置、弹簧和轴承应用。
NBR (BUNA N)
NBR弹性体可用于五种基本等级;基于丙烯腈含量,具有部分物理和化学属性。NBR 通常具有(根据提高的 ACN 含量)较弱的低温灵活性、较高的耐压缩变形性、透气性、改进的耐老化性和耐臭氧性、改进的拉伸和耐磨性、硬度和密度。NBR 用于需要良好的抗 –40 到 +120°C 芳香烃(如垫圈和密封件、软管和电缆护套)的应用中,通常用于石油和天然气行业中。
高腈:>45% ACN 含量
中腈:30-45% ACN 含量
低腈:<30% ACN 含量
ACN 含量越高,抗芳香烃性越强。
ACN 含量越低,低温灵活性越好。
大多数应用的最佳整体平衡为中等 ACN 含量。
FFKM
它是最具耐化学性的弹性体,是高效的 PTFE 橡胶形式。在纯度、高温和保留密封力等密封应用中,它具有其他公认的至关重要的属性。
ACM
ACM 弹性体具有卓越的耐热性;通常在 150°C(有限时间内高达 175°C)的温度下使用。它们具有较高的耐氧、臭氧和工业油特性。防水性能通常较差,压缩变形和低温灵活性取决于基本聚合物和化合物的选择。ACM 弹性体主要用于需要耐热性和耐油性的应用。
AU / EU
这些弹性体通常具有超强的拉伸强度、耐撕裂和耐磨性,具有卓越的防氧和臭氧特性(除非在热气候下,由于 AU 类型中微生物攻击、EU 类型下紫外线辐射的较大风险。EU 弹性体具有更强的低温灵活性(通常为 -35°C),均具有卓越的耐高能量辐射 (106 Rads) 特性。
聚氨酯橡胶用于同时需要高耐磨性和耐油/溶剂性的应用中,如液压密封件和垫圈、膜片、软管和旱冰鞋及滑板轮。在所有应用中,都应考虑到水解和有限的耐热性。
VMQ
硅橡胶的独特性能是突出的耐臭氧和电晕、耐户外天气和阳光特性。特殊化合物可承受高达 300°C 的温度;但缺乏空气时,硅胶将变成浆糊(甚至在低温下)。通常连续使用时高温极限为 200°C。硅胶具有良好的低温灵活性(某些化合物可低至 –90°C)和电绝缘性,这些特性在整个工作温度范围内都能保持其稳定性。也可提供导电化合物。
硅胶含有少量的可燃成分;甚至暴露在火焰下时,弹性体只会变成不传导的硅灰。硅胶也具有极强的压缩变形性和极高的惰性(无味、无臭、完全无毒)。硅胶也抗细菌、真菌及包括达 106 Rad 高能量辐射的各种介质,还具有卓越的释放性(除了玻璃)。主要缺点是拉伸属性、耐酸性、耐碱性和耐 120°C 以上的蒸汽性较差。硅橡胶部件可用于电绝缘体、垫圈和 O 型圈、食品与医药产品。
SBR
NR (天然橡胶)的替代品;通常,SBR 可用于除严格的动态应用(如伸缩时需低热积聚)之外的 NR / IR 弹性体等类似应用中。SBR 可用于汽车轮胎(但不能用于卡车轮胎)的胎面胶中。SBR 对大多数其他弹性体都具有极差的耐候性和耐化学性。