聚氨酯(PU)在组合密封件中是如何使用的?

广东德龙密封科技有限公司 2023-10-18

一、橡塑组合密封件简介

组合密封是一种新颖的密封方式,是一种先进有效的密封系统。它由塑料密封圈和橡胶O形圈密封组成。该结构的搭配密封件采用塑料作为摩擦件,具有摩擦阻力低的特点;橡胶作为弹性件,弹性优异。与普通橡胶密封圈不同,橡胶不参与反复运动,消除了橡胶作为摩擦密封件带来的弊端。同时,橡胶O形圈密封件还可以提供足够的密封压力,补偿塑料密封圈的磨损。橡胶和塑料组合密封件广泛应用于各种液压装置、建筑机械、矿山机械、航空航天等设施。目前,添加聚四氟乙烯材料(PTFE)广泛应用于塑料密封圈。本文将介绍另一种新型聚氨酯材料,因为它不仅具有PTFE的所有优点,而且具有其他优异的综合性能,完全可以替代PTFE。

HBTS密封圈

二、组合密封的主要结构类型

结构形式多,包括轴、孔、导向、防尘等。

1、轴用组合密封

在轴密封场所,塑料密封圈一般为唇形,以提供额外的预紧力。O形圈密封件提供足够的密封压力,并补偿塑料圈的磨损。该组合密封适用于高压液压系统液压缸活塞杆的密封。

2、孔与导向组合密封

组合密封由耐磨方形塑性密封圈和O形橡胶密封圈组成。O形圈密封提供弹性,可在无形压力下产生密封,并可补偿对方形塑性圈的磨损。方形塑性密封圈常与导向环配合使用,防止活塞与缸壁碰撞。导向环也由耐磨塑性材料制成。这种组合密封适用于液压缸柱塞、活塞和液压缸,防止它们与缸壁(或旋转盖)碰撞,起到导向作用。它还可以补偿温度变化引起的系统膨胀。

3、防尘组合密封件

防尘组合密封的防尘圈一般为马鞍形防尘圈。(DAM),它是由高弹性丁腈胶或塑料复合材料制成的。用于避免外部污染物与密封系统或液压系统混合,确保油能返回进气系统,不渗漏到外部,具有辅助密封的作用。组合密封通常用于低速、高控制精度的系统。

三、组合密封材料及特性

目前,塑料材料一般采用各种添加铜或玻璃或二硫化钼或石墨或碳纤维的PTFE,弹性材料一般采用O形橡胶圈或高弹性方形丁腈或氟塑料。

一般来说,聚四氟乙烯密封件具有阻力低、抗压、无爬行等优点,但也存在以下缺点:

1、在构件密封中,与弹性密封相比,泄漏量相对较高。一般需要串联一对弹性密封,以减少泄漏。

2、PTFE的耐磨性不如其他密封聚合物好。若无高效润化膜,密封寿命相对较短。

3、因为容易产生划痕,容易泄漏。④由于弹性差,残余变形大,容易划伤,装配时一定要非常小心。

除了传统的PTFE外,塑料材料还可以使用新的聚氨酯材料。与PTFE相比,聚氨酯具有以下优点:

1、虽然聚氨酯和PTFE的硬度相似,但PTFE的应变模量比聚氨酯高10%。这说明安装PTFE需要更大的安装力。聚氨酯应变模量低,安装特性强。

2、聚氨酯弹性高,比PTFE高25%~30%。塑性变形和残余变形很小,因此聚氨酯的泄漏率低于PTFE。

3、聚氨酯和PTFE材料的阻力非常相似,但聚氨酯的密封阻力是稳定的,而PTFE的阻力随着使用时间的增加而逐渐减小。这表明PTFE很容易继续损坏并导致泄漏。

4、聚氨酯具有较高的抗拉强度,能提供良好的抗挤压特性,减少损伤。PTFE挤压很大,挤压材料容易磨损.

四、总结

从以上分析可以看出,如果用聚氨酯代替聚四氟乙烯,不仅可以具备聚四氟乙烯的所有优点,还可以填补聚四氟乙烯密封件的不足。具有以下整体性能:

1、密封性能优越;

2、结构紧凑,安装方便;

3、低阻力无粘附倾向,无爬行现象;

4、耐磨性好,使用寿命长;

5、耐高压、耐挤压。这些特性使聚氨酯能够取代聚四氟乙烯用于橡塑组合密封。

此外,聚氨酯密封件可以机械加工或注塑。小批量、交货日期短、体积大也很经济。

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