橡胶密封制品的分类
橡胶密封制品的分类,基本是按运动状态来分的,也就是按相对静止和相对运动状态来分类的。分为静密封和动密封两大类,同时,由于运动方式不同,又把橡胶密封件制品密封类型分为五类:
1、沿两个静止表面维持压降的密封,称为静密封,相应所采用的橡胶密封件为静密封件
2、沿轴向两个方向作相对运动,表面维持压降的密封,为往返密封,所采用的橡胶密封件为往复运动密封件。
3、相互作度以上相对运动[一般为一个方向]的表面间的密封件,称为旋转密封件]。
4、相互间的相对运动小于度的来回运转的表面间的密封,称为震荡密封,所采用的橡胶密封件为震荡密封件
5、其它还有如径向密封[活塞,杆,两种],面密封[内部和外部两种]
橡胶密封制品还可以分如下分类,即隔膜[波纹型,滚动型,平面型],衬垫[垫片,垫圈,印刷密封件],O形圈[气动系统,液圧系统,真空系统,精细系统],往复运动密封件,[L型皮碗,V型密封圈,U型密封圈,J型密封圈,蕾形密封圈,鼓形密封圈,同轴密封圈],旋转轴唇形密封件[防尘唇包金属骨架型,有防尘唇金属外壳型,无防尘唇包金属骨架型,无防尘唇金属外壳型,无防尘唇金属外壳组装型],其它模型或压出密封件,计有;[密封条,密封套,油气田封隔离胶筒,蓄能器胶囊,及石油管道密封堵器胶囊,]
橡胶密封制品的生产工艺
一、橡胶密封制品
是以橡胶及其它配合助剂为原料,经配合,混炼,预成型,硫化及后处理和修整,捡查等工序,由于橡胶密封制品的品种,规格,结构复杂繁多,除上述必要工艺流程外,还要有很多辅助工艺过程。例如,骨架油封,除需要橡胶材料外,还要有骨架材料,粘合剂,弹簧等配件的配套工艺。但一般橡胶密封制品的生产流程主要有:
1、配料,涉及到原材料的质量,品种,不同配方使用的原材料差异很大,在计量方面,如人工称量,必须经复核,校对,这一点中小企业是短板,往往是师傅们独自操作,造成诸多差错,反道说是原料不好,老坂也无可奈何,最好是用自动称量,杜绝随意称量的差错。
2、炼胶工艺,不论采用顺炼法或逆炼法,以及一次完成混炼还是分开加促,都要求其混炼分散均匀,性能稳定,流动性好,现在运用分散仪可以迅速判断其胶料分散度的优劣及达到的分散等级。由于橡胶密封制品要求髙,混炼胶必须要经过滤方能制造出品质高的产品。
3、预成型工艺,对于以通用平板式硫化机硫化方式,要求半成品胶料单耗准确,胶料装模排列形式不论是排条,排块,排片,都应有利于硫化工艺,模具穴数较多的,为防止出模,装模时间长,而使用抽板式漏下制具,加快了装模时间。如果是大批量生产一个规格的O形圈,可用推出式平板硫化机,模具正反两面都雕有O形圈规格,操作人员先摆放模具下面一层胶料,推入后,再摆模具另一面胶料,这样一台机可当两台机使用,如操作工人手脚灵活,能看上两台机,就等于提高工作效率四倍。国外有卧式挤出式生产O形圈设备,大大減低了操作人员的劳动強度。
4、硫化条件,现在普遍采用高瑥度短时间生产配方,多模腔,大模板,易去边生产工艺,目前修边工艺,已逐步被机械去边机和冷冻法修边机和全自动激光去边机所取代,不但节约人力,同时在尺寸公差及精度方面都有提高。
有些特殊复合结构的O形圈,例如包覆铁氟隆材料或用喷塗铁氟隆材料或内径包氟塑料,则要在工艺流程中,还应增加氟材料表面处理的加工工艺。
二、橡胶骨架油封
橡胶骨架油封,一般指旋转轴唇形密封件,也叫轴封,此外,还有往复运动的橡胶骨架油封,例如减震器油封和阀杆油封,也有介于两者之间的油封,即橡胶密封件既有旋转又有往复运动的骨架油封,例如液压马达和方向机上的超高压油封。应当说明,橡胶骨架油封有多种形式,除内包骨架,外露骨架,还有装配式或双骨架油封。另外,无骨架橡胶油封,无弹簧式油封,也属于油封的范围,其工艺流程上不用弹簧和粘合环节,而直接成型即可。另外,有的油封如装配式外露骨架油封,在修整时,还要进行装配。也有的要在金属骨架的侧壁喷漆,或在主副唇之间注入润滑油脂。而对于某些特殊场合使用的油封,例如要求提高耐磨和降低摩擦系数的往复油封,在挂弹簧之前,还要进行鹵化处理。现在一些高档油封,应用丁腈橡胶与聚四氟乙烯复合,把弹性,耐油性及聚四氟乙烯自润滑性很好地结合起来,也有的在油封胶中加入石墨唏,使得油封更加降低磨擦系数。
三、橡胶夹布密封件
橡胶夹布密封件的加工工艺,其主要特点,是以橡胶胶布制造,包括胶布的浸胶,涂胶,或擦胶,胶布的裁断,夹布半成品的制造。由于不同形状的夹布密封件,在加工工艺上也多少有些差异,但作为主要橡胶夹布密封件,如蕾形,V型,鼓型以及膜片,其工艺流程基本大同小异。
四、橡胶密封条
橡胶密封条的结构,是根据安装部位而设计的,形式多种多样,有纯胶结构,有帶金属骨架结构,有的是泡沫橡胶结构,还有的是复合结构及植绒结构。其硫化形式有连续挤出,采用电热,微波,盐浴,沸腾床等硫化方式,也有应用间歇硫化,以硫化罐或热烘箱硫化。此类产品硫化后垵规格长度裁切,检验。有的产品因结构需要,在拐角处接头,还要在硫化机上以专用接头模具来接头和接头处进行硫化。
五、机加工橡胶密封件
最常见的是用胶板冲制垫片。用硫化成型好的胶筒进行切割,可生产不同宽度的密封垫圈,只要调好切割机进刀间距,即可连续切割,先把加工好的筒状硫化半成品,套在内衬尼龙棒上,即可上机自动切割,其生产效率比模压快,适合硬度较高的产品。对于硬度较低的产品,为了有挺性,便于切割,可采用一种临时增硬计喷涂在胶筒上,胶筒能快速变硬,利于切割和公差小,待完成切割后,又能恢复原来的低硬度。
六、浇注型聚氨酯橡胶密封件
此类橡胶密封件,是采用聚氨酯的预聚体和硫化剂,分别加热熔化成液体,按比例混合,然后在模具中浇注,模压硫化。硫化后的产品,可以使用机械设备,车削,磨光,铣,锯,钻等工艺,加工成需要的密封件产品。
七、用于下水管道銜接的大型遇水膨胀密封圈,以及特殊需要的耐油膨胀密封件。
应用于大型管道接头部位,尤其是巨型直径在1.5米以上的混凝土地下通水管道。笔者多年前参与这项工程设计,制定耐老化的遇水膨胀配方,生产巨型地下水管道接头用橡胶密封圈,一直沿用至今。
橡胶密封件制品使用的主体胶种:
胶种的选择,主要考虑到橡胶密封制品的不同工况环境,接触介质,工作溫度以及橡胶与被密封流体的相容性和物理性能要求。
常用于橡胶密封件的胶种,仍然是以通用耐油橡胶为主,并逐步向耐高温,耐热油,耐化学腐蚀,耐老化持久性的胶种。如硅橡胶,氟橡胶,丙烯酸酯橡胶,及氢化丁腈橡胶开发。其中橡胶与其它材料共混改性,如与聚四氟乙稀等树脂,纤维等材料的复合和并用,还有石墨烯的应用,大大降低了磨擦系数,开发出很多高耐磨,自润滑新产品。目前,橡胶密封件使用的胶种有,丁腈橡胶,氯丁橡胶,三元乙丙橡胶,聚氨酯橡胶,氟橡胶,硅橡胶,氢化丁腈橡胶,氯醚橡胶,氯磺化聚乙烯橡胶,丁基橡胶,丙烯酸酯橡胶以及天然橡胶,丁苯橡胶,顺丁橡胶,和热塑弹性体。还有极为罕见的耐一千度高温的金属橡胶。
在这些橡胶中,用于密封件中最典型和最多的是丁腈橡胶,丙烯酸酯橡胶和氟橡胶。用于卫浴及接触水的多用于三元乙丙橡胶。并且仍以进囗胶为首选,尤其是氟橡胶,其综合性能及生胶门尼粘度的稳定性很好,一些油田,航空配件,压缩机配件以及需要高品质的产品均采用进囗氢化丁腈橡胶作主材。
关于橡胶密封件制品使用的助剂环保问题
橡胶密封件配合用的各种助剂的环保和卫生性,是眼下