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树脂型密封材料的特点与应用

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:树脂型高分子密封材料包括热塑性树脂、热固性树脂和塑料三类。作为密封材料工程塑料,按用途可分为通用工程塑料和特种工程塑料。以下仅介绍常用的特种工程塑料及通用工程塑料中的一种产品。氟塑料又以聚四氟乙烯最为重要,是一种重要的密封材料。聚四氟乙烯的使用温度为-250~260℃。

树脂型密封材料的特点与应用

树脂型高分子密封材料包括热塑性树脂、热固性树脂和塑料三类。热塑性树脂可分为环氧树脂、酚醛树脂不饱和聚酯等类型。作为密封材料工程塑料,按用途可分为通用工程塑料和特种工程塑料。以下仅介绍常用的特种工程塑料及通用工程塑料中的一种产品。

1.氟塑料

氟塑料属于特种工程塑料。氟塑料是各种含氟塑料的总称,主要包括聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚氟乙烯等。

氟塑料又以聚四氟乙烯最为重要,是一种重要的密封材料。

(1)聚四氟乙烯(PTFE) 聚四氟乙烯的性能如下:

1)力学性能。聚四氟乙烯具有使用温度范围广,化学稳定性好,电绝缘性、润滑性、表面不粘性和耐大气老化性好,难燃等许多优点,但硬度较低,刚性和尺寸稳定性差,在高压下产生蠕变,温度越高,蠕变越大。

聚四氟乙烯具有非常小的摩擦因数,摩擦因数随滑动速度的增加而增大,当线速度达到0.5~1.0m/s以上时趋于稳定;随着负荷的增加而减小,当压力负荷达到8×105Pa以上时趋于稳定。在高速、高负荷条件下,聚四氟乙烯的摩擦因数可低于0.01;温度对聚四氟乙烯的摩擦因数影响不大,只有在表面温度高于熔点时,摩擦因数才急剧增大。

2)热性能。聚四氟乙烯的使用温度为-250~260℃。在260℃时,抗张强度约为5MPa,为室温的1/5左右,屈服强度为1.4MPa,在受压力负荷时,也还有一定的耐蠕变性。在0℃以下时,聚四氟乙烯的抗张强度和屈服强度随温度的降低不断增大,但伸长率却不断减少,即使在-250℃的超低温下仍不发脆,还保持一定的挠曲性。(www.xing528.com)

3)化学性能。聚四氟乙烯具有极其优异的化学稳定性,对强酸、强碱、强氧化剂有很高的耐蚀性,其耐蚀性甚至超过玻璃、陶瓷不锈钢以至金、铂,所以素有“塑料王”的美称。

(2)填充聚四氟乙烯 在聚四氟乙烯树脂中加入填充剂(如玻璃纤维、石墨碳纤维、锡青铜粉、可熔性聚酰亚胺、聚苯等),经压缩模塑、烧结、冷却等工艺制成。填充聚四氟乙烯的耐磨性很高,垂直于压力方向的线胀系数减少到纯PTFE的1/2,硬度在常温下提高10%以上,热导率提高一倍以上,压缩强度和压缩弹性模量均有显著提高,摩擦因数有所增加,弯曲强度提高80%左右。但耐化学品性能、介电性能、拉伸强度、断裂伸长率、冲击韧度等均有下降。性能的变化与填充剂的品种和数量有关。

(3)全氟(乙烯-丙烯)共聚物(FEP) 全氟(乙烯-丙烯)共聚物又称为聚全氟乙丙烯,其透明性比聚四氟乙烯好,耐化学稳定性与介电性能基本与聚四氟乙烯相当,加工性能、低温柔韧性优于PTFE,可在-85~205℃使用。全氟共聚物板材已用作在各种强腐蚀介质中工作的衬垫、密封件及减磨零件等。

2.聚酰胺尼龙

聚酰胺又称尼龙,泛指在聚合物主链中含有重复酰氨基团的一类高分子材料,是开发最早的工程塑料。

尼龙与一般塑料相比,具有耐磨、自润滑性及弹性好、冲击强度高、质轻、耐寒、易成型、无毒、价廉等优点,但耐热性、吸水性、耐酸性和耐光性较差。

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