1 密封基礎(chǔ)知識

1.1泄露

      泄露是機械設(shè)備常產(chǎn)生的故障之一。造成泄露的原因主要有兩方麵：一是由於機械加工的結(jié)果，機械產(chǎn)品的表麵必然存在各種缺陷和外形及尺寸偏差，因此，在機械零件聯(lián)接處不可避免地會產(chǎn)生間隙；二是密封兩側(cè)存在壓力差，工作介質(zhì)就會通過間隙而泄露。

      減小或消除間隙是阻止泄露的主要途徑。密封的作用就是將接合麵間的間隙封住，隔離或切斷泄露通道，增加泄露通道中的阻力，或者在通道中加設(shè)小型做功元件，對泄露物造成壓力，與引起泄露的壓差部分抵消或完全平衡，以阻止泄露。
      對於真空係統(tǒng)的密封，除上述密封介質(zhì)直接通過密封麵泄露外，還要考慮下麵兩種泄露形式：

      滲漏：即在壓力差作用下，被密封的介質(zhì)通過密封件材料的毛細(xì)管{TodayHot}的泄露稱為滲漏；

      擴散：即在濃度差作用下，被密封的介質(zhì)通過密封間隙或密封材料的毛細(xì)管產(chǎn)生的物質(zhì)傳遞成為擴散。

1.2 密封的分類

      密封可分為相對靜止接合麵間的靜密封和相對運動接合麵間的動密封兩大類。靜密封主要有點密封，膠密封和接觸密封三大類。根據(jù)工作壓力，靜密封由可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟，墊片較寬的墊密封，高壓靜密封則用材料較硬，接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往複密封兩種基本類型。按密封件與其作用相對運動的零部件是否接觸，可以分為接觸式密封和非接觸式密封。一般說來，接觸式密封的密封性好，但受摩擦磨損限製，適用於密封麵線速度較低的場合。非接觸式密封的密封性較差，適用於較高速度的場合。

1.3 密封的選型

      對密封的基本要**密封性好，**可靠，壽命長，並應(yīng)力求結(jié)構(gòu)緊湊，係統(tǒng)簡單，製造維修方便，本錢低廉。大多數(shù)密封件是易損件，應(yīng)保證互換性，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，係列化。

1.4 密封材料

1.4.1 密封材料的種類及用途

      密封材料應(yīng)滿足密封功能的要求。由於被密封的介質(zhì)不同，以及設(shè)備的工作條件不同，要求密封材料的具有不同的適應(yīng)性。對密封材料的要求一般是：

1） 材料致密性好，不易泄露介質(zhì)；
2） 有適當(dāng)?shù)臋C械強度和硬度；
3） 壓縮性和回彈性好，長久變形??；
4） 高溫下不軟化，不分解，低溫下不硬化，不脆裂；
5） 抗腐蝕性能好，在酸，堿，油等介質(zhì)中能長期工作，其體積和硬{HotTag}度變化小，且不粘附在金屬表麵上；
6） 摩擦係數(shù)小，耐磨性好；
7） 具有與密封麵結(jié)合的柔軟性；
8） 耐老化性好，經(jīng)久耐用；
9） 加工製造方便，價格便宜，取材輕易。

      橡膠是*常用的密封材料。除橡膠外，適合於做密封材料的還有石墨等，聚四氟乙烯以及各種密封膠等。

1.4.2 通用的橡膠密封製品材料

      通用的橡膠密封製品在國防，化工，煤炭，石油，冶金，交通運輸和機械製造產(chǎn)業(yè)等方麵的應(yīng)用越來越廣泛，已成為各種行業(yè)中的基礎(chǔ)件和配件。
橡膠密封製品常用材料如下。

1.4.2.1 丁腈橡膠

      丁腈橡膠具有優(yōu)良的耐燃料油及芳香溶劑等性能，但不耐酮，酯和氯化氫等介質(zhì)，因此耐油密封製品以及采用丁腈橡膠為主。

1.4.2.2氯丁橡膠

      氯丁橡膠具有良好的耐油和耐溶劑性能。它有較好的耐齒輪油和變壓器油性能，但不耐芳香族油。氯丁橡膠還具有優(yōu)良的耐天候老化和臭氧老化性能。氯丁橡膠的交聯(lián)斷裂溫度在200℃以上，通常用氯丁橡膠製作門窗密封條。氯丁橡膠對於無機酸也具有良好的耐腐蝕性。此外，由於氯丁橡膠還具有良好的撓曲性和不透氣性，可製成膜片和真空用的密封製品。

1.4.2.3 自然橡膠

      自然橡膠與多數(shù)合成橡膠相比，具有良好的綜協(xié)力學(xué)性能，耐冷性，較高的回彈性及耐磨性。自然橡膠不耐礦物油，但在植物油和醇類中較穩(wěn)定。在以正丁醇與精製蓖麻油混合液體組成的製動液的液壓製動係統(tǒng)中作為密封件的膠碗，膠圈均用自然橡膠製造，一般密封膠也常用自然橡膠製造。

1.4.2.4 氟橡膠

      氟橡膠具有突出的耐熱（200～250℃），耐油性能，可用於製造氣缸套密封圈，膠碗和旋轉(zhuǎn)唇形密封圈，能明顯地進(jìn)步使用時間。

1.4.2.5 矽橡膠

      矽橡膠具有突出的耐高低溫，耐臭氧及耐天候老化性能，在-70～260℃的工作溫度範(fàn)圍內(nèi)能保持其特有的使用彈性及耐臭氧，耐天候等優(yōu)點，適宜製作熱機構(gòu)中所需的密封墊，如強光源燈罩密封襯圈，閥墊等。由於矽橡膠不耐油，機械強度低，價格昂貴，因此不宜製作耐油密封製品。

1.4.2.6 三元乙丙橡膠

      三元乙丙橡膠的主鏈?zhǔn)遣缓p鍵的完全飽和的直鏈型結(jié)構(gòu)，其側(cè)鏈上有二烯涇，這樣就可用硫磺硫化。三元乙丙橡膠具有優(yōu)良的耐老化性，耐臭氧性，耐候性，耐熱性（可在120℃環(huán)境中長期使用），耐化學(xué)性（如醇，酸，強堿，氧化劑），但不耐脂肪族和芳香族類溶劑腐蝕。三元乙丙橡膠在橡膠中密度是*低的有高填充的特性，但缺乏自粘性和互粘性。此外，三元乙丙橡膠有突出的耐蒸汽性能，可製作耐蒸汽膜片等密封製品。三元乙丙橡膠已廣泛用於洗衣機，電視機中的配件和門窗密封製品，或多種複合體剖麵的膠條生產(chǎn)中。

1.4.2.7 聚氨脂橡膠

      聚氨脂橡膠具有優(yōu)異的乃磨性和良好的不透氣性，使用溫度範(fàn)圍一般為-20～80℃。此外，還具有中等耐油，耐氧及耐臭氧老化特性，但不耐酸堿、水、蒸汽和酮類等。適於製造各種橡膠密封製品，如油封、O形圈和隔膜等。

1.4.2.8 氯醚橡膠

      氯醚橡膠兼有丁腈橡膠，氯丁橡膠，丙烯酸酯橡膠的優(yōu)點，其耐油、耐熱、耐臭氧、耐燃、耐堿、耐水及耐有機溶劑性能都很好，並有良好的工藝性能，其耐冷性較差。在使用溫度不太低的情況下，氯醚橡膠還是製造油封，各種密封圈，墊片，隔膜和防塵罩等密封製品的良好材料。

1.4.2.9 丙烯酸酯橡膠

      丙烯酸酯橡膠具有耐熱油（礦物油，潤滑油和燃料油），特彆是在高溫下的耐油穩(wěn)定性能，一般可達(dá)175℃，間隙使用或短時間可耐溫200℃。它的缺點是耐冷性差。因此在非嚴(yán)冷地區(qū)適合製作耐高溫油的油封，但不適合作高溫下受拉伸或壓縮應(yīng)力的密封製品。