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溫度過低對聚四氟乙烯板的影響有哪些?

   日期:2023-09-10 00:00     瀏覽:541    
核心提示: 聚四氟乙烯板可以在幾乎所有的酸類介質以及一些油和溶劑中使用,長期使用溫度低于200℃。橡膠板材作為法蘭墊片,多用于管道或經

      聚四氟乙烯板可以在幾乎所有的酸類介質以及一些油和溶劑中使用,長期使用溫度低于200℃。  橡膠板材作為法蘭墊片,多用于管道或經常拆卸的人孔、手孔,壓力不超過1.568MPa。因在各類墊片中,橡膠墊片最軟,貼合性能好,在較小的預緊力下就能發(fā)揮密封效果。正因如此,在承受內壓時,因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。橡膠板材在苯、酮、醚等有機溶劑中使用,易出現(xiàn)溶脹、增重、變軟、發(fā)粘現(xiàn)象,導致密封失效。一般溶脹度超過30%就不能使用。在低壓(尤其是0.6MPa以下)、真空情況下,采用橡膠墊較為適宜。橡膠材料致密性好,透氣率低。例如氟橡膠,最適宜作真空容器的密封墊片,真空度最高可達1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時,需經烘焙和抽氣處理。

      石棉橡膠板價格較其它墊片低,使用方便;最大問題是:墊片材料雖然加入了橡膠和一些填充劑,仍無法將那些串通的微小孔隙完全填滿,存在微量滲透。故在污染性極強的介質中,即使壓力、溫度不高也不能使用。當用于一些高溫油類介質時,通常在使用后期,由于橡膠和填充劑碳化,強度降低,材質變疏松,便在界面和墊片內部產生滲透,出現(xiàn)結焦和發(fā)煙現(xiàn)象。另外,石棉橡膠板在高溫下易粘結在法蘭密封面上,給更換墊片帶來了許多麻煩。在受熱狀態(tài)下,墊片在各種介質中的使用壓力取決于墊片材料的強度保持率。石棉纖維材料中存在著結晶水和吸附水。110℃時,纖維之間的吸附水已有2/3析出,纖維的抗拉強度約降低10%;368℃時,吸附水全部析出,纖維的抗拉強度約降低20%;超過500℃,結晶水開始析出,強度則更低。介質對石棉橡膠板的強度影響也很大。例如,在航空潤滑油和航空燃油中,400號耐油石棉橡膠板橫向抗拉強度相差80%,這是由于航空燃油對板材中橡膠的溶脹比航空潤滑油嚴重之故??紤]到上述因素,國產石棉橡膠板XB450的推薦安全使用范圍:溫度250℃~300℃,壓力3~3.5MPa;400號耐油石棉橡膠板使用溫度不宜超過350℃。  

 

      聚四氟乙烯墊片石棉橡膠板含有氯離子和硫化物,聚四氟乙烯板吸水后容易與金屬法蘭形成腐蝕原電池,尤其是耐油石棉橡膠板中硫磺含量高出普通石棉橡膠板好幾倍,故在非油性介質中不宜使用。墊片在油品和溶劑類介質中會發(fā)生溶脹現(xiàn)象,但在一定范圍內,對密封性能基本沒有什么影響。例如,400號耐油石棉橡膠板在常溫航空燃油中作24小時浸泡試驗,要求因吸油重量增加不得超過15%。 國產石棉橡膠板與國外名牌產品相比尚有一定差距。某單位的統(tǒng)計數(shù)字表明,在超過350℃的油介質中,凡使用石棉橡膠板不漏的大多為進口產品。圖2-7是日本石油工業(yè)標準JPI-7S-71《石油工業(yè)用石棉橡膠板使用標準》,使用期限約為一年。為該材料標準的A種,國產墊片中XB350和NY300的抗拉強度和使用溫度與它接近。為該材料標準的B種,國產墊片XB450和400號耐油石棉橡膠板的抗拉強度和使用溫度超過或接近它。故圖2-7對國產石棉橡膠板的使用有一定的參考價值。

      聚四氟乙烯聚四氟乙烯在受壓及高溫下易冷流及蠕變,聚四氟乙烯板故一般用于低壓、中溫、強腐蝕以及不允許污染的介質,如強酸、強堿、鹵素、藥品等。安全使用溫度在150℃,壓力1MPa以下。填充聚四氟乙烯雖然強度高些,但使用溫度也不超過200℃,且耐腐蝕能力下降。聚四氟乙烯包墊最高使用壓力一般不超過2MPa。圖2-8表示某一試驗中,聚四氟乙烯墊片以及包墊的使用曲線。 可見,由于溫度升高,材料發(fā)生蠕變,致使密封壓力明顯下降。即使不升溫,隨著時間的延長,密封面的壓緊應力也會下降,產生“應力松弛現(xiàn)象”。該現(xiàn)象在各種墊片中都會產生,只是聚四氟乙烯墊的應力松弛現(xiàn)象較為嚴重,應予注意。

 
 
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