Page 38 - 《橡塑智造与节能环保》2023年8期

综述与专论

氢密封件的工作温度可低至-250℃。为石油和天然气 MSE 密封件具有弹性，可补偿密封磨损、压盖偏差或
应用提供密封解决方案的行业不仅需要推荐在低温条 偏心。
件下使用的材料和设计密封件，还需要提供在这些极 MSE 密封件具有出色的特性和优点，包括化学惰
端条件下进行可靠密封的测试和方法。 性、平滑一致的低摩擦、运行摩擦和低功率吸收。
为低温应用选择适当牌号的塑料至关重要。目前 通过合理的设计和正确的材料选择，MSE 可以满
有多家 PAEK/PEEK 聚合物制造商。每种牌号都具有 足这些关键密封要求所需的极宽温度和压力范围，从
不同的粘度、结晶度和其他分子结构差异，这些差异 低温服务温度到极热空气或超热蒸汽：
都会影响低温应用的性能。通过了解加工对性能的影 （1）温度范围从-252℃到 315℃
响，这些基本的聚合物性能差异会更加明显，因此选 （2）压力范围从真空到 414 MPa
择一家了解这些因素的制造商对于决定最终应用性能 例如，Greene Tweed公司设计并制造了一种氢气
的成功与否也至关重要。 阀杆密封件，用于处理卡车（拖车）输送阀的纯氢，
自20世纪 80 年代初 PEEK 聚合物进入市场以来， 压力介于80 bar和700 bar之间，工作温度为 -40℃至
Greene Tweed 就一直在生产和销售 PEEK 产品，因此 70℃。该阀杆密封设计解决了以前密封设计中存在的
公司知道哪些特定的供应商、牌号和工艺可以为这些 过度泄漏问题。该案例研究使用了改良的 GT Avalon
应用带来最佳性能。例如，断裂伸长率通常被用作估 56 PTFE 和 Arlon 1000。
算韧性的替代指标。-196℃时的断裂伸长率值从标准
PEEK牌号的3.3%到特种低温牌号的4%到8%不等。 5 总结和结论
然而，Greene Tweed 的一种特殊牌号（Arlon 1050 在极端温度下不泄漏的有效低温密封解决方案需
Energy）在相同条件下的伸长率超过了 9.5%。 要一个强大的团队，与最终用户一起确保正确的弹性
此外，与一般抗压强度相关的拉伸强度也可以作 体或塑料与正确的设计相匹配。然后，必须对部件进
为密封应用中加载/卸载条件下抗短期变形能力的指 行正确的制造、检查和适当的测试，以证明无泄漏。
标。 同样，标准 PEEK 在这些条件下的断裂强度为 对某些氢气密封件的新要求包括在批准阀门和部件之
18,500 psi (128 MPa)。在这些测试中，特种低温牌号 前必须经过数千次压力循环。
的断裂强度可低至 20,000 psi，这表明在某些情况下， 本文讨论的 FKM 胶料，包括 FKM 731、772、
韧性和强度之间存在折衷。相比之下，Greene Tweed 755、938 和 665，可向 Greene Tweed 购买，具体名称
的 Arlon 1050 Energy 牌号在这些条件下的断裂强度超 为 Fusion 731、Fusion 772、Fusion 755、Fusion 938 和
过 32,000 psi。 Fusion 665。文章中讨论的 FFKM 胶料，包括 FFKM
金属弹簧通电密封件通常是这些极端密封条件下 505、510、615 和 678，可向 Greene Tweed 购买，具
的最佳选择，它采用特定等级的低温塑料和良好的低 体名称为 Chemraz 505、Chemraz 510、Chemraz 615 和
温弹性体或金属弹簧为密封件通电。格林，特威德的 Chemraz 678。高氟弹性体 870 的名称为 Xyfluor 870，
MSE 密封件由聚四氟乙烯或其他聚合物制成，由耐 可向 Greene Tweed 购买。
腐蚀的金属弹簧或弹性 O 形圈通电。一旦安装完毕， 摘编自《Rubber World》No.7/2022
弹簧或弹性 O 形圈被压缩，就会在压盖密封面上施加 章羽
压力，形成一道严密的屏障，防止气体或液体泄漏。

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