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什么是垫片?垫片综合指南

周二 3月 5, 2024

聚四氟乙烯液压密封垫片

垫片是一种常见的密封元件,通常安装在两个连接件之间。你在日常生活用品,工作中或工业设备中经常要用到,这篇文章带您全面了解垫片的定义,垫片的作用,垫片制作的种类及其应用行业,垫片的制作材料和如何选择垫片的专业知识内容。

什么是垫片?

垫片通常由片状材料制成,如垫纸,橡胶,硅橡胶,金属,软木,毛毡,氯丁橡胶,丁腈橡胶,玻璃纤维或塑料聚合物(如聚四氟乙烯 ),橡皮片或铜片[特定应用的垫片可能含有石棉(例如高压蒸汽系统),与石棉直接接触会危害健康,一般情况下不用石棉垫片asbestos gasket]制成的一种密封产品,或液压系统中由铜粉填充聚四氟乙烯的液压密封件垫圈也称为( 也称为液压back up ring ),放在两平面之间以加强密封的材料,它是为防止流体泄漏安装在静密封面之间的密封元件,是两个物体之间的机械密封。通常用以防止两个物体之间受到压力、腐蚀、和管路自然热胀冷缩引起的泄漏。

 聚四氟乙烯液压密封垫片
聚四氟乙烯液压密封垫片

垫片的作用

垫片的主要作用是防止液体或气体泄漏作为密封作用,通常用于机械设备的连接处,以填补或调整设备中的间隙,防止腐蚀、振动、磨损和紧固装置的松动,在温度和压力变化时保持密封和稳定性。

  1. 1.帮助密封:
    垫片在工业生产等领域中被广泛应用,最主要的作用就是密封。在设备或两平面间的连接处,通常无法保证它们本身完全平整,或者可能存在凹凸不平等情况。这时,安装垫片可以填充连接件之间的间隙,增加密封面积,防止泄漏和杂质侵入。
  2. 2.消除振动:
    垫片还可以通过消除连接件之间的振动,减少在使用中产生的噪声和运动的摩擦。特别是在高温、高压、强腐蚀等环境下,垫片的作用更为重要。
  3. 3.承受预载荷:
    有些操作会产生额外的压力或拉力,这时需要垫片来承受这些预载荷,以减少对连接处的损害。
  4. 4.调节螺栓预紧力:
    垫片还可以用于调整螺栓的预紧力,以达到连接稳定而不过紧或者过松的状态。

垫片的种类及其应用

你所经常看到的垫片一般根据材料和形状分为不同的类型,按材料分为金属垫片和非金属垫片以及金属-非金属组合垫片,各类又可细分成其他种类,按形状分类平垫片、环形平垫片和锥形垫片等。

非金属垫片:

橡胶垫片
聚四氟乙烯垫片
聚四氟乙烯包覆垫片
无石棉纤维橡胶垫片
柔性石墨金属复合垫片
其他类型的非金属材料垫片

金属垫片:

金属平垫片
金属波纹型垫片
金属齿形垫片
金属环形垫片
金属透镜垫片
金属O形环垫

金属-非金属复合垫片:

波形垫片
金属缠绕垫片
金属齿形复合垫片
金属包覆垫片
金属波齿复合垫片
其他类型的金属复合垫片

平垫片广泛用于机械结构部件的连接、防松、减震等作用;
锥形垫片主要用于调整轴向间隙、平衡压力、缓解冲击力等应用场合;
环形垫片在圆柱体和法兰之间形成密封,能够承受较大压力和重载。

举例2种非金属垫片及应用

橡胶垫片

橡胶垫片由橡胶材料制成,具有优异的耐油、耐酸碱、耐热、耐磨损等性能。橡胶垫片主要应用于管道连接、阀门、泵、汽车发动机等设备的密封和隔离。

聚四氟乙烯垫片

聚四氟乙烯垫片( 也称backup ring )由聚四氟乙烯材料制成 ,具有优异的耐酸碱、耐高温、耐腐蚀、低摩擦系数等特性。PTFE 垫片主要应用于机械设备、化工、制药、食品等行业。如您想要了解更多聚四氟乙烯垫片,可点击此处蓝色字体访问此网站的 TYS 垫片产品页面了解。

垫片的材料

垫片的材料有分为金属与非金属,以下讲述几种常见非金属材料及特点。

  1. 聚四氟乙烯集中了大多数塑料垫片材料的优点,包括耐温从-95℃~232℃。除游离氟和碱金属外,对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸具有优异的耐蚀性能。PTFE材料能充填玻璃,其目的是降低PTFE的冷流性和蠕变性。
  2. 天然橡胶NR,NR对弱酸和碱,盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能,对油和溶剂耐蚀性能是差的,并不推荐用于臭氧介质。推荐工作温度-57℃~93℃。
  3. 氯丁橡胶CR, CR是一种合成橡胶,适应于耐中等腐蚀的酸,碱和盐溶液的腐蚀。对商业用油和燃料具有良好的耐腐蚀作用。但在强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐腐蚀性能是差的。推荐工作温度-51℃~121℃。
  4. 丁氰橡胶NBR,NBR是一种合成橡胶,适应于在较宽温度范围内具有良好的耐油、溶剂、芳香烃、碱性碳氢化合物、石油和天然气的腐蚀性能。对氢氧化物、盐和接近中性的酸具有良好的耐腐蚀性能。但在强氧化性介质、氯化碳氢化合物,酮类和脂类其耐腐蚀性能是差的,推荐工作温度51℃~121℃。
  5. 氟橡胶FKM,FKM胶料是由二元和三元氟生胶填加配合剂、硫化剂经混炼而成。除具有优异的耐热、耐介质、和良好物理机械性能外,还具有压缩永久变形低、弹性好和超长使用寿命。氟橡胶具有突出的耐热(200~250℃),耐油性能,可用于制造气缸套密封圈,胶碗和旋转唇形密封圈,能显著地提高使用时间。推荐工作温度-40℃~232℃。
    6.硅橡胶,硅橡胶具有突出的耐高低温,可在150℃下超长期使用而无性能变化;可在200℃下连续使用10000小时,在-70~260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性及耐臭氧,耐天候等优点,适宜制作热机构中所需的密封垫,如密封衬圈,阀垫、油封(适用于水介质)等,特种硅橡胶可制作油封。
    7.乙丙橡胶,它对强酸、强碱、盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能。但不适应用于油类、溶剂、芳香烃和碳氢化合物。推荐工作温度-57℃~176。

垫片的选用原则

在选择垫片时,需要根据具体应用场景和连接件的形状、尺寸等因素进行综合考虑。同时还应注意垫片的材料、硬度、耐腐蚀能力等指标,以便选出性能最佳的密封垫片元件。

(1) 应根据垫片的密封性能、工作压力、工作温度、工作介质特性及密封要求等因素确定。
(2) 垫片材料性能要求

垫片材料性能应符合下列要求:

① 具有较好的物理机械性能;
② 不污染被密封介质、不腐蚀密封表面、耐工作介质腐蚀;
③ 具有良好的压缩、回弹性能;
④ 具有较小的应力松弛率;
⑤ 泄漏率低。

【结论】
作为一种重要的密封元件,在工业生产、建筑工程、汽车制造等领域中,垫片发挥着不可替代的作用。选择合适的垫片材料和型号,对于保证连接部件正常运行、防止泄漏、延长设备使用寿命等方面具有重要的帮助。

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