欢迎光临潍坊凯福国际贸易有限公司官方网站

炭黑价格

新闻分类

产品分类

联系我们

企业名称:潍坊凯福国际贸易有限公司


联系人:林 总


电话:0536-8530552


手机:15095092366


网址:www.wfkaifu.com


地址:山东省潍坊市寒亭区霞飞路55号


耐油橡胶密封性研究

您的当前位置: 首 页 >> 新闻中心 >> 行业知识

耐油橡胶密封性研究

发布日期:2020-11-14 作者: 点击:

    耐油橡胶是指耐非极性油的橡胶,主要是极性橡胶,如丁腈橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟橡胶、氢化丁腈橡胶等。当橡胶制品与各种油液长期接触时,一方面油液能渗透到橡胶中,使之体积膨胀;另一方面,油类介质可以从硫化胶中抽出可溶性的配合剂(如增塑剂等),导致硫化胶体积收缩,这是一个动态平衡过程。如果溶胀导致的体积变化大于收缩导致的体积变化,则呈现为体积膨胀,反之则呈现为体积收缩。


    实验对NBR、HNBR、CR、ACM、FKM几种橡胶的硫化特性、力学性能及耐老化性能、耐油性能及密封性能进行了研究,结果见下:


1硫化特性

    由表1可以看出,NBR3365、4975的T90较短,说明NBR硫化速度较快;HNBR、CR、ACM的T90较长,硫化速度较慢;而FKM的T90则过长,硫化速度过慢。而从T10来看,NBR3365、NBR4975 又表现出了较好的焦烧安全性。

111.jpg


    表1中由最小扭矩可以看出,NBR、HNBR的流动性较好,而CR、ACM和FKM的流动性则较差。

NBR和ACM的最大扭矩较小,而HNBR、CR和FKM的最大扭矩则较大。硫化曲线上所呈现出来的流动性及最大转矩是符合一般规律的,尤其是最大转矩,其反映的是胶料的扭转剪切模量,而在硬度差别不大时,HNBR、CR和FKM表现出更高的弹性模量。


2力学性能及耐老化性能


    由表2可以看出,HNBR和CR具有最高的拉伸强度。NBR的拉伸强度和撕裂强度仅低于和CR,而优于ACM和FKM,且其拉断伸长率明显优于CR,这是由于NBR虽然不具备自补强性,但炭黑对其具备良好的补强性。ACM和FKM的拉伸强度很接近,但其撕裂强度和拉断伸长率明显高于后者,这是由于ACM拉伸强度主要源自炭黑粒子对其补强作用,而后者源自其自补强性,而炭黑粒子在提高ACM拉伸强度的同时,还可以缓冲掉破坏过程中应力集中导致破坏的能量,从而具备优于后者的撕裂强度和拉断伸长率。FKM的撕裂强度较小,且热撕裂性能很差,在胶料成型过程中影响很大,是当下急需解决的问题。

112.jpg

   由表2还可以看出,关于耐老化性能,NBR 的硬度变化和拉伸强度变化率虽然不大,但拉断伸长率却下降非常明显;CR耐老化性能较好,且老化后各项性能都变化不大;HNBR、ACM和FKM的拉断伸长率略有变化,但拉伸强度提高,这可能是由于试样未经过二次硫化(为使各组胶料平行对比),导致橡胶在硫化过程中交联不充分,在100℃×72 h的老化过程中实质上是发生了进一步的交联反应。就整体而言,NBR 老化后在性能变化率上表现出了一定劣势;由于测试温度过低,饱和橡胶在对高温的抗耐性方面未表现出显著优势,尤其是HNBR、ACM和FKM,他们的耐热优势应表现在150℃及以上。


3耐油性能

    表3中数据显示,CR在IRM901和IRM903试验中,无论是硬度、体积还是质量的变化都较大,在IRM903中体积变化率更是高达60.4%,这是由于CR的分子链侧基为氯元素,而氯相对于其他组材料侧基的极性明显较弱,从而出现耐油性相对较差的现象。

113.jpg

    FKM的硬度、体积和质量变化都很小,甚至趋于无变化, 表现出了最好的耐油性能,一方面是由于FKM侧基的极性很强,另一方面是FKM分子链每个结构单元侧基密度都远高于其他组橡胶材料,最终导致FKM 优异的耐油性。ACM 的耐油性能比NBR4975差,但是明显优于NBR3365,这与“ACM的常温下耐油性能相当于中高丙烯腈含量的NBR,耐热油性能接近于高丙烯腈含量NBR”的理论是相符的。HNBR的耐油性能介于NBR3365和4975之间,主要是由其丙烯腈含量决定的。


4密封性

    由表4可以看出,在1#条件下,一个试验周期后,CR密封圈出现轻微渗漏,其它密封圈未出现漏油。通过对试验后各组样件对比发现,CR样件在试验后内径轻微变大,但无明显磨损痕迹,其余5组样件与试验前相比几乎无变化。经过对试验唇口剖切后测量,发现其唇口已出现轻微胀大变形,虽然在使用过程中有弹簧对唇口与轴的配合进行束缚,但当唇口胀大后会出现轻微的褶皱,在轴旋转过程中,与轴的配合将会出现轻微间隙,从而导致试验油渗漏。

114.jpg

2#试验的结果与1#试验接近

同样是CR密封圈在实验过程中出现了漏油,这与1#实验是同样的原因。在对试验后的样件进行检测时发现,相对于1#试验后的样件,2#试验后NBR3365、NBR4975和CR样件的硬度增长较为明显,虽然理论上耐油橡胶材料在油性介质中耐热性能会提高,但老化依然明显,这可能是因为密封圈在实验过程中只有一侧浸入试验油中,而另一侧仍置于空气中,导致老化速度较快。


在3#试验中

NBR3365和4975均在试验结束前就出现了失效现象,而HNBR、ACM和FKM在试验结束时仍正常。在实验过程中发现,当轴高速运转时,唇口部位的温度已超过油温,最高时达166℃,而在该温度下,NBR老化速度将迅速加快,甚至已超过HNBR使用温度的上限。通过对试验后样件的测试,NBR3365和4975密封圈的唇口部位确实发生了明显的硬化老化,这也直接导致了密封圈漏油。试验后HNBR 密封圈唇口的硬度也发生了硬化老化,但其程度轻微,胶体仍保持着良好的弹性。ACM和FKM密封圈唇口部位胶体硬度在实验前后未发生明显变化,说明其未发生明显的老化。


在4#试验中

除FKM以外,其他样件均在试验过程中出现了失效现象,当然各组样件的试验寿命也不尽相同,ACM>HNBR>NBR3365>NBR4975,整体的试验寿命与胶料的耐热性顺序基本是一致的。在实验过程中各组样件唇口部位的温度情况:FKM2463>NBR4975、HNBR4307、ACM>NBR3365;NBR4975的耐热性略好于NBR3365,与HNBR耐热程度相差较大,更远差于ACM,所以最先发生了失效;而NBR3365虽然耐热性较差,但由于自身生热较低,所以表现出略好于NBR4975的试验寿命。在本组试验中,FKM虽然是温升幅度最大的,却是唯一在整个试验中没有发生失效的,主要原因是FKM具有远好于其他橡胶的耐热性,基于此,对于高速旋转轴唇型密封圈来说,氟橡胶具有无可比拟的优势。


5结论

(1)与HNBR、ACM、CR和FKM相比,NBR具有流动性好、焦烧安全性好、硫化速度快等优良的工艺特性。

(2)综合来看,CR和HNBR的力学性能最好,NBR次之,而ACM和FKM力学性能最差;HNBR、ACM和FKM耐老化性能最好,CR次之,而NBR的耐老化性能最差。

(3)耐油性能从好到坏的排列顺序为:FKM>NBR4975>ACM>HNBR>NBR3365>CR。

(4)对于旋转轴唇型密封圈使用寿命,FKM>ACM>HNBR>NBR3365>NBR4975>CR。


本文网址:http://www.wfkaifu.com/news/507.html

关键词:耐油橡胶,耐油橡胶种类,耐油橡胶性能

最近浏览:

相关产品:

相关新闻:

  • 在线客服
  • 联系电话
    15095092366
  • 在线留言
  • 在线咨询
    欢迎给我们留言
    请在此输入留言内容,我们会尽快与您联系。
    姓名
    联系人
    电话
    座机/手机号码
    邮箱
    邮箱
    地址
    地址