CN102052462A - 橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈 - Google Patents

Abstract

一种橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈。它包括一环状体，环状体为硅橡胶环状体或氟橡胶环状体，其特征环状体外包裹有聚四氟乙烯毡层。本发明的复合型密封圈可综合提高橡胶密封圈的机械性能和化学稳定性能及复合型密封圈的耐磨性能和耐介质腐蚀性能，增强橡胶抗腐蚀性、防粘性、和较高的密封回弹性，增加橡胶表面耐油性，明显改善橡胶表面耐高温、低温性能，摩擦磨耗明显降低，不仅使橡胶的物理机械性能保持不变，还可提高强度及硬度，另外，使橡胶密封圈使用范围进一步扩大，并且，经过包覆聚四氟乙烯毡的橡胶密封圈的工作寿命明显提高5～6倍。本发明的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈可适宜于化工行业等的管道系统的设备上应用。

Description

橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈

技术领域：

本发明涉及一种橡胶密封圈，特别是涉及一种橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈。

背景技术：

在化工行业等的管道工艺系统的管道和设备的连接处都使用密封圈，这些密封圈材料的要求是耐热和低温性好，抗介质腐蚀、溶解和老化及弹性好，摩擦系数小，耐磨等，密封圈材料还要有良好的机械强度、遇油水不变形小的特性，另外，要求在压缩后和长期使用中残余变形小，常用的密封圈材料是橡胶，橡胶密封圈的密封效果好，应用最广泛，通常使用的有硅橡胶密封圈和氟橡胶密封圈等。

硅橡胶密封圈的工作温度为-60℃至+250℃，在150-180℃下可以长期使用，硅橡胶密封圈的耐寒性很好，可以在-60℃或更低的温度下使用，硅橡胶密封圈既耐高温又耐低温，是目前较好的耐寒、耐高温橡胶密封圈，同时对热氧化和臭氧的稳定性很高，还耐大气老化，硅橡胶密封圈压缩永久变形小，且无毒无味，但硅橡胶密封圈的抗张强度、抗撕裂强度及耐磨性等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不如大多数合成橡胶密封圈，一般的硅橡胶密封圈对强酸、碱及有机溶剂的抗蚀能力及耐油等化学稳定性较差，另外，硅橡胶密封圈随着温度升高则使用寿命逐渐缩短，故硅橡胶密封圈不宜用于普通条件的场合，但却非常适用于许多特定的用途，如用于耐高、低温的密封。

氟橡胶密封圈一般使用温度范围为-30℃至+250℃，其特点是耐酸碱，耐油性是耐油橡胶密封圈中最好的，机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良，对于大部份油品及溶剂都具有抵抗能力，尤其是酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油介质等，缺点是耐寒性差，弹性较低，且不适宜用于酮类、低分子量的酯类及含硝的混合物介质。

由于橡胶密封圈的性能好坏对整个管道系统的密封与性能都有很大的影响，然而，硅橡胶密封圈或氟橡胶密封圈等材料在物理、化学稳定性及耐高、低温以及强度等方面还存在缺陷，难以满足在条件苛刻的温度、压力和化学介质等共存的环境下的使用要求，故此会引起种种使用上诸如泄漏、不可靠的问题，缩短了保养期限，并对维修带来许多麻烦，同时在使用上也受到一定范围的限制。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈，它不但能综合提高橡胶密封圈的机械性能和化学稳定性能，而且，可对管道系统及设备的连接处实现良好的密封作用，同时，还延长了使用寿命。

为了达到上述的目的本发明的解决方案是：本发明的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈包括一环状体，所述的环状体为硅橡胶环状体或氟橡胶环状体，所述的环状体外包覆有一聚四氟乙烯毡层。所述的环状体为空心环状体。

本发明在硅橡胶密封圈或氟橡胶密封圈的环状体外包覆了一聚四氟乙烯毡层后，完全改善了原有的硅橡胶密封圈或氟橡胶密封圈的密封性能和使用条件的适应性。

聚四氟乙烯是由四氟乙烯单体聚合而成的直链高分子聚合物，其密度为2.2g/cm3，吸水率小于0.01％，化学稳定性、电性能好，且阻燃。

由于C-F键键能高，性能稳定，因而其耐化学腐蚀性极佳，能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)和强碱，以及强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用。

由于聚四氟乙烯分子结构中没有氢键，结构对称，所以它的结晶度很高(一般结晶度为55％-75％，有时高达94％)，使聚四氟乙烯耐热性能极好，其熔融温度为324℃，分解温度为415℃，脆化温度为-190℃，热变形温度(0.46MPa条件下)为120℃，长期使用温度范围为-200℃至+260℃，瞬时使用温度可达290℃，聚四氟乙烯的耐低温，具有良好的机械韧性，即使温度下降到-196℃，也可保持5％的伸长率。

另外，聚四氟乙烯的力学性能良好，其拉伸强度为21-28MPa，纤维物更高，弯曲强度为11-14MPa，伸长率为250％-300％，对钢的动静摩擦系数均为0.04，比尼龙、聚甲醛、聚酯塑料的摩擦系数都小。

总而言之，聚四氟乙烯具有优良的物理机械性、化学稳定性、密封性、耐介质腐蚀和耐大气老化性能，使用范围广，有良好的自润滑性、不粘性，摩擦因数很小等，且将其制成的聚四氟乙烯毡采用物理方法包覆在硅橡胶密封圈或氟橡胶密封圈的外表面上，可综合性地提高硅橡胶密封圈或氟橡胶密封圈的耐磨性能和耐介质性能，增强单一橡胶的抗腐蚀性、防粘性，防止油性分子对橡胶溶胀，增加橡胶表面耐油性，大大降低单一橡胶制品的表面摩擦因数，减少橡胶磨损，明显改善橡胶表面耐高温、低温性能，摩擦磨耗明显降低，不仅使单一橡胶的物理机械性能保持不变，而且还可提高强度及硬度，同时两种材料还可实现互补作用。另外，本发明的所述的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈的环状体制成空心环状体可有助于进一步提高橡胶密封圈的整体弹性性能。本发明虽对橡胶密封圈相对增加了成本，但却使橡胶密封圈的使用范围得到了进一步的扩大，并且，经过包覆聚四氟乙烯毡的硅橡胶密封圈或氟橡胶密封圈的工作寿命可明显提高5～6倍，且性价比得到了提高。

附图说明：

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是本发明的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈的示意图。

图2是图1的剖视示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本发明的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈作进一步详细描述。

参见图1和图2，该发明的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈包含有一环状体1，所述的环状体1为硅橡胶环状体或氟橡胶环状体，所述的环状体1为空心3环状体，所述的空心3环状体外包裹有一聚四氟乙烯毡层2。

将本发明的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈的所述的环状体1改制为呈长方形状或正方形状且也属本发明的保护范畴。

Claims (2)

1.一种橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈，它包括一环状体(1)，所述的环状体(1)为硅橡胶环状体或氟橡胶环状体，其特征在于所述的环状体(1)外包裹有一聚四氟乙烯毡层(2)。

2.根据权利要求1所述的橡胶-聚四氟乙烯复合型密封圈，其特征在于所述的环状体(1)为空心(3)环状体。

Images