插层复合型三元乙丙橡胶密封圈的高温密封性能

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国工程物理研究院总体工程研究所 作者:黄远红

  插层复合型三元乙丙橡胶密封材料因其优良的耐老化性、密封性而被用作特殊部件用包装容器的密封材料。利用含O 型橡胶密封圈的密封装置,采用氦质谱检漏法研究插层复合型三元乙丙橡胶密封圈的高温密封性能。结果表明,通过密封结构的合理设计,插层复合型三元乙丙橡胶密封圈在152 ℃以内的密封性能优良,密封结构表观漏率不大于1 × 10 -7 Pa·m3 /s。

  三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性、绝缘性等,是电子元件等特殊部件用包装容器的常用密封材料。采用纳米层状无机物如蒙脱土(OMMT) 、石墨等与三元乙丙橡胶插层,可改善其气体阻隔性能,使其密封性能接近丁基橡胶材料( 密封性最优的橡胶材料) 的密封性,达到1 × 10 -17 m2 /(s·Pa) 。

  三元乙丙橡胶作为密封材料,常工作在较高的温度下,如在炎热的夏天,外界环境的温度可达60 ℃,在突发事故( 如火灾中) ,箱内温度可达100 ℃ 以上。三元乙丙橡胶属于高分子材料,随温度的变化会出现不同的相态,密封性能也会出现较大的变化。目前,国内外对密封圈的密封性能考核大多限于室温,而对其高温密封性能研究较少。本文作者针对O 形橡胶密封圈的典型密封结构设计了专用密封装置,采用氦质谱检漏法对密封装置法兰处的高温密封性能进行了试验研究。研究结果表明,插层复合型三元乙丙橡胶密封圈在152 ℃以内的密封性能优良,密封结构表观漏率不大于1 × 10 - 7 Pa·m3 /s。

1、试验部分

  1.1、插层复合型三元乙丙橡胶密封圈的制备

插层复合型三元乙丙橡胶密封圈的高温密封性能

  插层剂采用蒙脱土( OMMT) ,基本配方如下:以上配方经塑炼、混炼、硫化等工序制得插层剂采用蒙脱土。

3、结论

  通过密封结构的合理设计,插层复合型三元乙丙橡胶密封圈在低于152 ℃的下密封性能良好,表观漏率不大于1 × 10 - 7 Pa·m3 /s,但其长期使用温度不能超过150 ℃。

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