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低溫使用聚四氟乙烯板會出現(xiàn)哪些問題?

   日期:2023-09-10 04:30     瀏覽:535    
核心提示:聚四氟乙烯板可以在幾乎所有的酸類介質(zhì)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(jīng)

    聚四氟乙烯板可以在幾乎所有的酸類介質(zhì)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(jīng)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(yù)緊力下就能發(fā)揮密封效果。正因如此,在承受內(nèi)壓時(shí),因墊片偏厚或硬度偏低而容易被擠出。橡膠板材苯、酮、醚等有機(jī)溶劑中使用,易出現(xiàn)溶脹、增重、變軟、發(fā)粘現(xiàn)象,導(dǎo)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(dá)1.3×10-7Pa。橡膠墊在10-1~10-7Pa真空度范圍使用時(shí),需經(jīng)烘焙和抽氣處理。

    石棉橡膠板價(jià)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(qiáng)的介質(zhì)中,即使壓力、溫度不高也不能使用。當(dāng)用于一些高溫油類介質(zhì)時(shí),通常在使用后期,由于橡膠和填充劑碳化,強(qiáng)度降低,材質(zhì)變疏松,便在界面和墊片內(nèi)部產(chǎn)生滲透,出現(xiàn)結(jié)焦和發(fā)煙現(xiàn)象。另外,石棉橡膠板在高溫下易粘結(jié)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(zhì)中的使用壓力取決于墊片材料的強(qiáng)度保持率。石棉纖維材料中存在著結(jié)晶水和吸附水。110℃時(shí),纖維之間的吸附水已有2/3析出,纖維的抗拉強(qiáng)度約降低10%;368℃時(shí),吸附水全部析出,纖維的抗拉強(qiáng)度約降低20%;超過500℃,結(jié)晶水開始析出,強(qiáng)度則更低。介質(zhì)對石棉橡膠板的強(qiáng)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(qiáng)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(yán)重之故。考慮到上述因素,國產(chǎn)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(zhì)中不宜使用。墊片在油品和溶劑類介質(zhì)中會發(fā)生溶脹現(xiàn)象,但在一定范圍內(nèi),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(shí)浸泡試驗(yàn),要求因吸油重量增加不得超過15%。 國產(chǎn)石棉橡膠板與國外名牌產(chǎn)品相比尚有一定差距。某單位的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,在超過350℃的油介質(zhì)中,使用期限約為一年。為該材料標(biāo)準(zhǔn)的A種,國產(chǎn)墊片中XB350和NY300的抗拉強(qiáng)度和使用溫度與它接近。為該材料標(biāo)準(zhǔn)的B種,國產(chǎn)墊片XB450和400號耐油石棉橡膠板的抗拉強(qiáng)度和使用溫度超過或接近它。故圖2-7對國產(chǎn)石棉橡膠板的使用有一定的參考價(jià)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(qiáng)腐蝕以及不允許污染的介質(zhì),如強(qiáng)酸、強(qiáng)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(qiáng)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(yàn)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(shí)間的延長,密封面的壓緊應(yīng)力也會下降,產(chǎn)生“應(yīng)力松弛現(xiàn)象”。該現(xiàn)象在各種墊片中都會產(chǎn)生,只是聚四氟乙烯墊的應(yīng)力松弛現(xiàn)象較為嚴(yán)重,應(yīng)予注意。

 
 
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