密封材料在使用时可以配制成液状或膏状,涂敷在两部件的接触面之间,在一定的条件下固化或呈不干性腻子起密封作用;也可以加工成各种形状的实心或空心圆环安装在两部件的接触面之间起密封作用。前者称密封材料只用于两部件接触面无相对运动的静密封部位;后者称密封件既可用于静密封部位,又可用于两部件的接触面有相对运动的动密封部位。 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。聚硫橡胶密封剂具有优异的耐航空燃料性能,主要用于机翼和机身整体油箱的密封。硅橡胶密封剂能耐高温和低温、耐辐射、耐真空、无污染、无毒,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。 密封件材料有金属材料(铝、铅、铟、不锈钢等),也有非金属材料(橡胶、塑料、陶瓷、石墨等)和复合材料(如橡胶-石棉板),但使用最多的是橡胶类弹性体材料。
密封垫的选用原则是,对于要求不高的场合,可凭经验选取,不合市时再更换。但对于那些要求严格的场合,例如易爆,剧毒和可燃气体以及强腐蚀的液体设备,反应罐和输送管道系统等,则应根据工作压力,工作温度,密封介质的腐蚀性及结合密封面的形式来选用。一般来说,在常温低压时,选用非金属软蜜密封垫;中压高温时,选用金属与非金属组合密封垫或金属密封垫;在温度,压力有较大的波动时,选用弹性好的或自紧式密封垫;在低温,腐蚀性介质或真空条件下,应考虑具有特殊性能的密封垫。这里需要说明的是法兰情况对垫片选择的影响。
法兰形式的影响。法兰形式不同,要求使用的垫片也不同。光滑面法兰一般只用于低压,配软质的薄密封垫;在高压下,如果法兰的强度足够,也可以用光滑面法兰,但应该用厚软质垫,或者用带内加强环或加强环的缠绕密封垫。在这种场合,金属垫片也不适用,因为这时要求的压紧力过大,导致螺栓较大的变形,使法兰不易封严。如果要用金属垫片,则应将光滑面缩小,使其与垫片的接触面积减小。这样,在螺栓张力相同的情况下,缩小后的窄光滑面的压紧应力就会增大。
法兰表面粗糙度的影响。法兰表面粗糙度对密封效果影响很大,特别是当采用非软质垫片时,密封表面粗糙的度值大是造成泄露的主要原因之一。例如,车削法兰面的刀纹是螺旋线,使用金属垫片时,如果粗糙度值较大,垫片就不能堵死刀纹所形成的这条螺旋槽,在压力作用下,介质就会顺着这条沟槽泄露出来。软质密封垫对法兰面的光洁程度要求低很多,这是因为,它容易变形,能够堵死加工刀纹,从而防止了泄露。对软质垫片,法兰面过于光滑反而不利,因为此时发生界面泄露阻力变小了。所以,垫片不同,所要求的法兰表面粗糙度也不相同。
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