DKK Sealing Technology Co.,Ltd.
全國統一服務熱線
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如何(hé)選用橡膠材料
在選用密封件用之橡膠(jiāo)材料時,須考慮幾(jǐ)種重要的指標:
一、 使用條件考慮
1. 須接觸的(de)物體(包含液(yè)體(tǐ)、氣體、固(gù)體及各種化學藥劑)
2. 溫度區間(最低及最高溫度(dù))
3. 壓力區間(密封件承受壓力時的(de)最低壓縮比率之考慮)
4. 靜態或動態使用之(zhī)考慮
二、 設計需求考慮
1. 組合之(zhī)考慮
2. 使用中可能之化學反應考慮
3. 使用壽命考慮及可能失(shī)敗原因檢討
4. 組件潤滑度及組裝方式考慮
5. 公差(chà)方麵考慮
三、 檢驗需求考慮
1. 定義出檢(jiǎn)驗標準
2. 決(jué)定樣本確認之需求性
3. 設定允收標準(zhǔn)
4. 主要密封表麵設定
四、 材質規範之選擇
1. 決定材質(zhì)規範的選用,如美國ASTM、德國(guó)DIN、日本(běn)JIS、中國GB等
2. 與(yǔ)供貨商討論,定義橡膠材料的選用
3. 選用供貨質(zhì)量穏定供貨商
五、 成本考慮
選(xuǎn)用適合之膠料,選免選(xuǎn)用成本高且不符實用之膠料,造成成品無(wú)法發密封功能,無論是天然(rán)或人工合成之橡膠均擁(yōng)有一(yī)般之橡膠特(tè)性,如受(shòu)壓(yā)縮之後彈(dàn)力恢複性、耐曲折性、耐(nài)擠性及對氣(qì)體液體之耐滲透性,但每一類(lèi)之橡膠彈性(xìng)體均有其獨特之性能,同時藉由橡膠配方之組合物也能對其性能表現產生影響。目前有超過(guò)二十種以上之(zhī)橡膠彈性體,並廣泛被(bèi)使用在各類材(cái)料需求,同時經(jīng)由專業混煉廠之配方設計及混煉,更能提(tí)供符(fú)合各項工程需求,硫化作用使橡(xiàng)膠由熱可塑性混合物轉成熱固性之(zhī)期待形狀,交鏈作用(Crosslink)提供”橡膠分子(zǐ)鏈接力量及彈性予密封件發揮性能,因此密封件之設計者與營造者及(jí)膠(jiāo)料供應者互相討論(lùn)決定使用材料是(shì)非常重要的(de)。
橡膠原枓特性、優缺點及經常用途
橡(xiàng)膠材質 | 材質(zhì)說明 | 優缺點 | 經常用途 |
丁腈膠 NBR (Nitrile Rubber) | 由丙烯腈與丁二烯共聚合而成(chéng),丙烯腈含量由18%~50%,丙烯(xī)腈含量愈高,對石化油品碳氫燃料(liào)油(yóu)之抵抗性愈好,但低溫性能則變差,一般使用(yòng)溫度範(fàn)圍為(wéi)-25~100℃。丁腈膠為目前油封及O型圈最(zuì)常用之橡膠之一。 | 優點: 1. 具良好的抗油、抗水、抗溶(róng)劑及抗高(gāo)壓油的特性。 2. 具良好的(de)壓縮歪,抗磨(mó)及伸長力。 缺點(diǎn): 1. 不適合用於極性溶劑之中,例如酮類、臭(chòu)氧、硝基烴,MEK和氯仿。 | 1. 用於製作燃油(yóu)箱、潤滑油箱以及在石油係液壓油、汽油、水、矽潤滑脂、矽油、二酯係潤滑油、甘醇係液壓油等流體介質中使用的橡(xiàng)膠零件,特別是密封零件。可說是目前用途最廣、成本最低(dī)的(de)橡膠密封件。 |
氫化丁腈膠 HNBR (Hydrogenate Nitrile) | 氫化丁(dīng)腈膠為丁腈膠中經由氫化後去(qù)除部份雙(shuāng)鏈,經氫化後其耐溫(wēn)性、耐候(hòu)性(xìng)比一般丁腈(jīng)橡膠提高很(hěn)多,耐(nài)油性與(yǔ)一般丁腈膠相近。一般使用溫度範圍為-25~150℃。 | 優點: 1. 較丁腈膠擁有較佳的抗磨性 2. 具極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮(suō)歪的特性 3. 在臭氧、陽光及其它的大氣狀(zhuàng)況下具良好(hǎo)的抵抗(kàng)性 4. 一般來說適用於洗衣或洗碗(wǎn)的清洗劑中 缺點: 1. 不建議使用於醇類,酯類或是芳香族的溶液之中。 | 1. 空調製冷業,廣泛用於環保冷媒R134a係統中(zhōng)的(de)密(mì)封件。 2. 汽車發動機係統密封件。
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乙丙膠 EPDM (Ethylene propylene Rubber) | 由乙烯及(jí)丙烯共聚合而成主鏈不合(hé)雙鏈,因此耐熱性、耐老化性、耐臭(chòu)氧性、安定性均非常優秀,但無法硫磺加硫。為解決此問題,在EP主鏈上導入(rù)少量有雙鏈之第三(sān)成份而可硫磺加硫即成EPDM,一般(bān)使用溫度範圍為-50~150℃。對極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂(zhī)類液壓油抵抗(kàng)性極佳。 | 優(yōu)點(diǎn): 1. 具良好抗候性及抗臭氧性(xìng) 2. 具極佳的抗水(shuǐ)性及抗(kàng)化學物 3. 可使用醇類及酮類 4. 耐高溫蒸氣,對氣體具良好的不滲透性 缺點: 1. 不建議用於食品用途或是暴露於(yú)芳(fāng)香氫之中。 | 1. 高溫水蒸汽(qì)環境之密(mì)封(fēng)件。 2. 衛浴設備密封件或零件。 3. 製(zhì)動(刹車)係統中的(de)橡膠零件。 4. 散熱器(汽(qì)車(chē)水箱)中的密封(fēng)件。 |
矽橡膠 SI (Silicone Rubber) | 矽膠主鏈由矽(-si-o-si)結合而成。具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭(chòu)氧、耐大氣老化。有很好(hǎo)的電絕緣性能。抗拉力(lì)強度較一般橡膠(jiāo)差且不具(jù)耐(nài)油(yóu)性。 | 優點: 1. 經調(diào)製配方後抗張強度可達1500PSI及抗撕裂性可達88LBS 2. 彈性良好(hǎo)及具有良好的(de)壓縮歪(wāi) 3. 對中性溶劑具(jù)有良好的抵抗性 4. 具極佳的抗熱性 5. 具極(jí)佳的(de)抗寒(hán)性(xìng) 6. 對於臭氧及氧化物(wù)的侵(qīn)蝕具(jù)極佳的抵抗性 7. 極佳(jiā)的電絕緣性能 8. 隔熱、散熱性佳 缺點: 1. 不建(jiàn)議使用於大部份濃(nóng)縮(suō)的溶劑、油品、濃縮酸及經稀釋後的氫氧化鈉之中。 | 1. 家用電器行業所使用(yòng)的密封件或橡膠零件,如電(diàn)熱壺、電燙鬥、微波爐內的橡膠零件。 2. 電子行業的密封件或橡(xiàng)膠零件,如手機按鍵(jiàn)、DVD內的減(jiǎn)震墊、電纜線接頭內的密封件等。 3. 與人體有接觸的各式用品上的密封件,如(rú)水壺、飲(yǐn)水機等。 |
氟橡膠 FPM (Fluoro Carbon Rubber) | 分子內含氟之橡膠(jiāo),依氟含量(即單體構造(zào))而有各種類型。目前廣用的六氟化係氟橡膠(jiāo)最早由杜(dù)邦公司以”Viton”商品名上市。耐(nài)高溫性優於矽橡膠(jiāo),有極(jí)佳的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑(酮、酯類除外)、耐(nài)候性及耐(nài)臭氧性;耐寒性則較不良,一般使用溫度範圍為-20~250℃。特殊(shū)配方可耐低溫至-40℃。 | 優點(diǎn): 1. 可抗熱至250℃ 2. 對於大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力,尤其是所有的酸類、脂(zhī)族烴、芳香烴及動植物油 缺點: 1. 不建議使用於酮類,低(dī)分子量的酯類及(jí)含硝的混(hún)合物。 | 1. 汽車、機車、柴油發動機(jī)及燃料係統。 2. 化工廠的密封(fēng)件。 |
矽氟橡膠 FLS (Fluorinated Silicone Rubber) | 矽氟橡膠為矽橡膠經(jīng)氟化處(chù)理,其一般性能兼具有氟橡膠及矽橡膠的優(yōu)點;其耐(nài)油、耐(nài)溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳,一般使用溫度為-50~200℃。
| 優點: 1. 適用於(yú)特別用途,如(rú)要求能抗含氧的化學物、含芳香氫的溶劑及含氯的(de)溶劑的侵(qīn)蝕。 缺點: 1. 不建議暴(bào)露於煞車油,酮類及胼的溶液中 | 1. 太空機(jī)件上。
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丁苯膠 S B R (Styrene Butadiene Copolyme) | 丁二烯與苯乙烯之共聚合物(wù),與天然膠比較,質量均勻,異物少(shǎo),但機械強度則較弱,可與天然膠摻合使用。 | 優(yōu)點: 1. 低成本的非抗油性材質 2. 良好的抗水性,硬度70以下具良好彈力 3. 高硬度時具較差的壓縮歪 4. 可使(shǐ)用大部份中(zhōng)性的化學物質(zhì)及幹性、滋性的有機酮 缺點: 1. 不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳氫化合物之中。 | 1. 廣用於(yú)輪胎業、鞋業、膠布業及輸送(sòng)帶行業等。 |
丁(dīng)基橡膠 IIR (Butyl Rubber) | 為異丁烯與少(shǎo)量isoprenes聚合而成,保有(yǒu)少量不飽合基供加(jiā)硫用,因甲基的立(lì)體障礙分子的運(yùn)動比其它(tā)聚合物少,故氣體透過性較少,對熱、日光、臭氧之抵抗(kàng)性大,電器絕緣性佳;對極性溶劑如醇(chún)、酮(tóng)、酯等抵抗大,一般使用溫度範圍為-54~110℃。 | 優點: 1. 對大部份一般氣體具不滲透性 2. 對陽光及臭氧具良好的抵抗性 3. 可暴露於動物或植物油或是可氧化的化學物中 缺點: 1. 不建義與石油溶劑,膠煤油和芳氫同時使用。 | 1. 用(yòng)於製(zhì)作耐(nài)化學藥品、真空設備的橡膠零件。 |
氯丁膠 CR (Neoprene、Polychloroprene) | 由氯丁烯單體聚合而成。硫化後的橡膠彈性耐磨性好,不怕陽(yáng)光(guāng)的直接照射,有特別好的耐大氣老化性能,不怕激烈的扭曲,不怕二氯二氟甲烷(wán)和氨等製冷劑,耐稀(xī)酸、耐矽酯(zhǐ)係(xì)潤滑油,但不耐磷酸酯係液壓油。在低溫時易結(jié)晶、硬(yìng)化,貯存穩定性(xìng)差,在苯胺點低的(de)礦物油中膨脹量大。一般使用溫度範圍為-50~150℃。 | 優(yōu)點: 1. 彈(dàn)性良好及具良好的壓縮變形。 2. 配方內不含硫磺因此非常(cháng)容易來製作 3. 具抗動物及植物油的特性 4. 不會因中性化學物(wù),酯(zhǐ)肪(fáng)、油(yóu)脂(zhī)、多種油品,溶劑而影(yǐng)響物性 5. 具(jù)防燃特性 缺(quē)點: 1. 不建議使用強(qiáng)酸、硝基(jī)烴、酯類、氯仿及酮類的化學物之中。 | 1. 耐R12製冷劑(jì)的密封件。 2. 家電用品上的橡膠零(líng)件或密封件(jiàn)。 3. 適合用來製(zhì)作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的(de)零件。 4. 適用於各種耐燃、耐化學腐蝕的橡膠製品。 |
氯磺化聚乙烯膠 CSM (Hypalon、Polyethylene) | 氯磺化聚乙烯為(wéi)杜邦公司專利(lì)的合(hé)成橡膠。耐熱(rè)性、耐候性、耐臭氧性均佳;耐酸性也佳,常用於耐(nài)氧化性藥品(硝酸、硫酸)之處,一般使用溫度範圍為(wéi)-45~120℃。 | 優點: 1. 對臭氧、氧化及火焰(yàn)都有不錯的抵抗性 2. 物性和氯丁膠相(xiàng)似且擁有較佳的抗酸性 3. 極(jí)佳的(de)抗磨蝕性 4. 擁有和丁腈膠相同的低磨擦表麵 5. 對於油劑及溶劑的抵抗性介於丁腈(jīng)膠及氯丁膠之間 6. 建議使用水中來防滲漏 缺點: 1. 不建議暴露於濃縮的氧化酸、硝基(jī)烴、酯(zhǐ)類(lèi)、酮類及芬香氫。 | |
丙烯(xī)酸酯(zhǐ)橡膠 ACM (Polyacrylate Rubber) | 由Alkyl Ester Acrylate為主成份聚合而成之彈性體,耐石化油、耐高溫、耐候性均佳,在機械(xiè)強度、壓縮(suō)變形率及耐水性方麵則較弱,比一般耐油(yóu)膠稍差。一般使(shǐ)用溫度範圍為-25~170℃。 | 優點(diǎn): 1. 適用於汽車傳動油之中 2. 具良好的抗氧化及抗候性 3. 具抗彎曲變型的功能 4. 對油品有極佳的抵抗性 5. 適用於汽車傳動係統及動(dòng)力方向盤之中 缺點: 1. 不(bú)適用於熱水之中 2. 不適用於煞車油之中 3. 不具耐低溫的功能 4. 不適用於磷酸酯之中 | 1. 汽(qì)車傳動係統及動力係(xì)統密封件。 |
天然橡膠 NR (Natural Rubber) | 由(yóu)橡膠樹采集膠乳製成,是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯(chě)斷(duàn)強度及伸長率(lǜ)。在空氣中易老(lǎo)化(huà),遇熱變黏,在礦物油或汽油中易膨脹和(hé)溶解,耐堿但不耐強酸。 | 1. 是製(zhì)作(zuò)膠帶(dài)、膠管、膠鞋的原料,並適用於製作(zuò)減(jiǎn)震零件、在汽車刹(shā)車油、乙醇(chún)等帶氫氧根的液體(tǐ)中使用的製品。 | |
聚氨酯橡膠 PU (Urethane Rubber) | 聚氨酯橡膠機械物性相當好,高(gāo)硬度、高彈(dàn)性、耐磨耗性均(jun1)是其它橡膠類(lèi)所難相比;耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相當好。一般使用溫度範圍為-45~90℃。 | 優點: 1. 耐磨、耐高(gāo)壓 缺點: 1. 不耐(nài)高溫 | 1. 工業上耐高壓、耐磨密封件,如液(yè)壓缸密封件。 2. 高壓高荷電係統 |