密封材料

更新时间:2022-08-14

密封材料是指填充于建筑物的接缝、裂缝、门窗框、玻璃周边以及管道接头或与其他结构的连接处,能阻塞介质透过渗漏通道,起到水密性、气密性作用的材料。密封件材料有金属材料(铝、铅、、不锈钢等),也有非金属材料(橡胶、塑料、陶瓷、石墨等)、复合材料(如橡胶-石棉板气凝胶毡-聚氨酯),但使用最多的是橡胶类弹性体材料

基本信息

中文名密封材料
外文名sealing material
运用领域美化建筑物
类型汽缸垫片、芳纶垫片等
作用密封
材料以金属或非金属板状材质
工艺切割,冲压或裁剪等工艺

简介

中文:密封材料

英文:sealing material

密封材料是能承受位移并具有高气密性及水密性而嵌入建筑接缝中的定型和不定型的材料。定型密封材料是具有一定形状和尺寸的密封材料,如密封条带、止水带等;不定型密封材料通常是黏稠状的材料,分为弹性密封材料和非弹性密封材料。按构成类型分为溶剂型、乳液型和反应型;按使用时的组分分为单组分密封材料和多组分密封材料;按组成材料分为改性沥青密封材料合成高分子密封材料

为保证防水密封的效果,建筑密封材料应具有高水密性和气密性、良好的粘结性、良好的耐高低温性和耐老化性能、一定的弹塑性和拉伸压缩循环性能。密封材料的选用,应首先考虑它的粘结性能和使用部位。密封材料与被粘基层的良好粘结,是保证密封的必要条件。因此,应根据被粘基层的材质、表面状态和性质来选择粘结性良好的密封材料。对于建筑物中不同部位的接缝,其密封材料的要求也不同,如室外的接缝要求较高的耐候性,而伸缩缝则要求较好的弹塑性和拉伸-压缩循环性能。

背景

垫片密封在现代工业企业中占有很重要的地位,密封的好坏直接关系到生产的连续、财产的安全、节能与环保以及人们的身心健康,因此垫片的发展越来越受到人们的重视。随着现代工业特别是近代石油、化学工业、原子能工业、大型电站的兴起,压力容器向高温、高压、高真空、深冷和大型化、多系列方向发展,对垫片密封不断提出新的要求,各种新型材料新型结构不断出现,其密封性能也是千差万别。此外,压力的波动,温度的变化,螺栓预紧力的松弛,法兰的倾斜、错位,密封面的缺陷,介质的腐蚀都会对密封效果产生很大的影响。因此,如何根据工况正确选择合适的密封垫片以及如何正确安装是保证密封效果的关键之所在。

选型

影响垫片选型的重要因素垫片选择不是一项容易的工作,尤其在垫片密封材料的选择方面,要考虑诸多因素。在法兰连接处所出现的变数似乎是无尽的,所有这些不确定因素都影响垫片的密封效果。过去,“TEMP”(温度、应用、介质、压力)这些参数似乎已经足够了。但在今天,法兰的加工质量、螺栓丝牙嵌入量、法兰旋转量、螺栓拉紧量、介质的填充剂和法兰表面处理等都影响垫片的密封效果。因此,必须综合考虑各种参数,才能作出适当的选择。

(1)温度

在大多数选型的过程中,流体的温度是首要考虑的。这将迅速缩小选择范围,尤其从200°F(95℃)到1000°F(540℃)时。当系统操作温度达到一个特定垫片材料的最高连续操作温度的极限时,就应该选用更高一级的材料。在某些低温情况下也应如此。

(2)应用

在应用中最重要的参数是法兰的种类和使用的螺栓。应用中螺栓的尺寸、数量和级别决定了有效载荷。被压紧的有效面积是通过垫片接触尺寸计算出来的。从螺栓的载荷和垫片的接触面可得出有效的垫片密封压力。没有这个参数,将无法在众多的材料中做出最好的选择。

(3)介质

介质有成千上万种流体,各种流体的腐蚀性、氧化性、渗透性等差别非常大。选型时必须根据这些特性选择材料。另外系统的清洗也必须考虑在内,以防止清洗液对垫片的侵蚀。

(4)压力

每种垫片都有其最高极限压力,垫片的承压性能随材质厚度的增加而减弱,材质越薄,承压能力就越大。选型时必须依据系统内流体的压力。如果压力经常剧烈波动,则需了解详细情况以便做出选择。

(5)PT值

所谓PT值就是压力(P)与温度(T)的乘积。每种垫片的材料其耐压能力在不同的温度下是不一样的,必须综合考虑。一般情况下,垫片的生产商会给出材料的最大PT值。

行业标准

1、GB4622.2-93缠绕式垫片管法兰尺寸系列;

2、GB9126.1-88平面型钢制管法兰用石棉橡胶片;

3、GB9126.2-88凸面型钢制管法兰用石棉橡胶片;

4、GB9126.3-88凹凸面钢制管法兰用石棉橡胶片;

5、GB9129-88钢制管法兰用石棉橡胶垫片技术条件;

6、GB9130-88钢制管法兰连接用金属环垫技术条件;

7、HGJ70-91钢制管法兰用柔性石墨复合垫片。

分类

棉橡胶板垫片

石棉橡胶垫片以石棉纤维、橡胶为主要原料再辅以橡胶配合剂和填充料,经过混合搅拌、热辊成型、硫化等工序制成。石棉橡胶垫片根据其配方、工艺性能及用途的不同,可分为普通石棉橡胶垫片和耐油石棉橡胶垫片。根据使用的温度和压力不同可以分为低压石棉橡胶垫片,中压石棉橡胶垫片和高压石棉橡胶垫片。适用于水、水蒸气、油类、溶剂、中等酸、碱的密封,石棉垫片主要应用在中、低压法兰连接的密封中。

橡胶垫片

性能特点

耐油石棉橡胶垫片由优质石棉纤维、耐油纤维、填充料、着色剂等精制而成,广泛应用于石油、化工行业的管道和设备中,根据工况条件可选择相应等级的型号。

应用范围

耐油石棉垫片:主要用于蒸汽、水力、气体、油类溶剂及无侵蚀性介质的密封。

汽缸垫片

性能特点

汽缸垫片由优质石棉纤维、耐油纤维、填充料、着色剂等精制而成,广泛应用于汽车.摩托车发动机气缸,根据工况条件可选择相应等级的型号。

芳纶垫片

性能特点

芳纶垫片蒸汽、有机溶剂、酸、碱等,广泛用于流体输送设备装置上所用的泵、阀门、管道、容器等的密封。

组成及特点

以具有高强度、高磨量的芳纶纤维为主体材料与润滑性好的特种材料进行复合制成的密封产品。这种密封产品具有优异的润滑性、耐磨性。在固液相混合的液体装置上,可显示其突出特点。

非石棉板垫片

非石棉垫片无石棉垫片)是以芳纶等有机纤维和植物纤维与丁腈橡胶、无机矿物质在高温下压延而成的密封材料,由于含石棉纤维很少,适用为石棉垫片的无石棉垫片的替代产品。非石棉垫片(无石棉垫片)既具有较高的强度,又具有较好的回弹性,同时具有超强的抗渗透性能是在高温高压下取代石棉垫片的良好环保材料。

石棉垫

用石棉布加其他辅助材料模压成型,使用于腐蚀性的高压高温密封。用于反应釜、反应罐、人孔、手孔等部位。使用温度:-100℃—+1000℃;使用压力:PN\u003c5.0Mp。

橡胶垫

一种偏氟乙烯和无氟、丙氟、丙烯材质共聚胶质弹性体,广泛用于国防工业和民用工业,其特点是:耐高温、耐臭氧、耐天然老化、耐真空、耐燃料油、耐润滑油、耐强氧化剂、耐药品性和电绝缘性能好。

聚四氟乙烯包衬橡胶垫。聚四氟包衬橡胶垫片四氟乙烯夹包橡胶复合垫片。具有较强的防腐性能和较高的密封回弹性,适用于搪瓷、玻璃管道等低压化工设备的防腐密封。

无石棉垫片

无石棉类垫片根据其配方、工艺性能和用途,大致分为无石棉橡胶板垫片和无石棉抄取板垫片,它们都是以芳纶等有机纤维和植物纤维、丁青橡胶及矿物质经过延压或者抄取工艺制作而成的无石棉密封垫片系列,由于无石棉垫片系列不但具有较高的强度,而且具有较好的回弹性,同时又具有超强的抗渗透性能,因此它们是汽车及工业机械领域替代石棉垫片的绝佳环保密封垫片。

特性

密封材料一般应具有良好的物理和机械性能、回弹性高、压缩永久变形小、密封可靠、加工方便和使用寿命长。硅橡胶密封剂能耐高温和低温、耐辐射、耐真空、无污染、无毒;聚硫橡胶密封剂具有优异的耐航空燃料性能,还有就是耐高温、耐高压、耐摩擦、耐压,这些都是密封行业的主导方向,密封材料的质量直接影响机械身设备的生产效率,假如买到不合适的产品,对设备的使用效率有很大的影响。

应用

航空航天工业还要求密封材料能适应一些特殊的环境要求,硅橡胶密封剂能耐高温和低温如耐真空、耐辐射、无污染、无毒、耐高低温和耐航空燃料和火箭推进剂等介质的腐蚀。航空航天工业中使用的密封材料主要有:聚硫橡胶、硅橡胶和聚氨酯密封剂,主要用于机翼和机身整体油箱的密封。、主要用于各种密封舱的密封。聚氨酯密封剂的超低温性能良好,主要用于火箭推进剂液氢、液氧的连接缝。飞机的座舱、窗门、仪表舱、炮弹舱、引射器、电插头、电子元件和电磁铁的灌封也都使用密封剂。

使用条件

常用密封件材料所适应的介质和使用温度范围

注:√—可以使用;Δ—有条件使用;×—不可使用

安装要求

密封垫片

1、密封垫片与法兰密封面应清洗干净,不得有任何影响连接密封性能的划痕、斑点等缺陷存在。

2、密封垫片外径应比法兰密封面外小,密封垫片内径应比管道内径稍大,两内径的差一般取密封垫片厚度的2倍,以保证压紧后,密封垫片内缘不致伸入容器或管道内,以免妨碍容器或管道中流体的流动。

3、密封垫片预紧力不应超过设计规定,以免密封垫片过度压缩丧失回弹能力。

4、密封垫片压紧时,最好使用扭矩扳手。对大型螺栓和高强度螺栓,最好使用液压上紧器。拧紧力矩应根据给定的密封垫片压紧通过计算求得,液压上紧器油压的大小亦应通过计算确定。

5、安装密封垫片时,应按顺序依次拧紧螺母。但不应拧一次就达到设计值。一般至少应循环2~3次,以便密封垫片应力分布均匀。

6、对易燃、易爆介质的压力容器和管道,换装密封垫片时应使用安全工具,以免因工具与法兰或螺栓相碰,产生火花,导致火灾或爆炸事故。

7、管道如有泄漏,必须降压处理后再更换或调整安装密封垫片,严禁带压操作。

特殊安装要求

1、安装与突平面法兰相配的密封缠绕垫片时,应注意保证密封件与管道同心,一般采用外加强环与螺栓内侧圆周面相接触来定位,不允许偏心安装。安装榫槽面密封面法兰中的基本型缠绕式垫片时,应注意与槽壁面保持间隙一致。

2、安装宽度较窄的金属包覆垫片时,应将一定厚度的钢板置于垫片外侧,再压紧法兰,以免金属垫片内的包覆填料受压后,把金属外壳的接口(或搭口)胀开,损坏金属包覆垫片。

3、当法兰工作温度高于200℃,在法兰密封面和密封垫片间应涂上密封胶,以防止高温下密封垫片与法兰密封面烧结,给检修和更换密封垫片增加麻烦。

4、密封面不平时,可在密封面上涂上密封胶后再安装密封垫片。密封胶一般由二氧化锰铅丹石墨粉和熬过后亚麻子油(干性油)组成。可根据密封介质、工作温度和介质压力等条件选用相应类型和牌号的液态密封胶

5、对于安装八角型金属环垫片,当金属环垫和法兰密封槽加工不太理想时,可通过配研来达到紧密贴合。对于大直径的金属环垫片,配研较为困难,为了填补金属表面微小的凹凸不平,可使用密封胶。


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