托辊胶圈密封用于安装在各种机械设备上,在规定的温度压力以及不同的液体和气体中,于静止或运动状态下起密封作用。托辊胶圈具有突出的耐高低温性能,在-70℃-+260℃的温度范围内保持良好的使用弹性,并有耐臭氧、耐天候老化等优点,宜作热机械中的密封衬垫。因无任何毒性可制作绝热、绝缘制品。托辊胶圈具有优良的耐油及芳香溶剂等性能,但不耐酮、酯和氯化经等介质,因此耐油密封制品以采用丁腈橡胶为主。托辊胶圈密封是以聚四氟乙烯和全成橡胶为素材,采用特殊生产工艺复合而成的新型密封材料,它综合了聚四氟乙烯和橡胶各自的优良特性,使产品具有良好的弹性和密封性。
托辊胶圈密封的使用部门往往对产品提出多方面的性能要求,为了满足此目的,而采用橡胶并用的方法。如,为提高二烯烃类橡胶耐热、耐光老化性能,可加入氯磺化聚乙烯。丁睛橡胶的耐粙性很好,但耐寒性不好,若并用10%的胶,便可改变它的性能。在橡胶中并用高苯乙烯、改性酚醛树脂、三聚氰胺树脂等都可改变橡胶的补强性能。合成橡胶的工艺性能一般都不够好,特别是饱和较高的合成橡胶,无论是炼胶、压延、贴合、硫化等性能都比较差,所以常加入橡胶或树脂。以改变其未硫化胶的加工性能。如,丁苯橡胶加入5-20份低压聚乙烯,可减少丁苯橡胶的收缩率。乙丙橡胶中加入酚醛树脂可提高粘性。加入胶对一般合成橡胶的工艺性能都会有所改变。为了改进工艺加工性能,并用胶或树脂的比例一般都在20%以下。有些合成橡胶性能优良,但价格昂贵,在不损害原物性的前提下,并用其它橡胶或树脂是可行的,如,丁睛胶中并用聚氯乙烯或丁苯胶中掺入橡胶,都能起到这一作用。
托辊胶圈密封的设计原理:
1、托辊胶圈密封要具有相应的相溶性,对橡胶来说,顺丁、异戊橡胶等能以任何比例均一地混合,达到相溶状态。而胶与丁基橡胶就不能均一地混合。若硬性机械地混合,所得硫化胶的实际使用性能会显着地下降,这是因为它们的相溶性很差。并用体系重要的因素是相溶性,从应用的观点来看,如果混合不均,非但达不到并用的目的,反而影响工艺加工,特别是硫化。因此,并用问题的焦点是两种橡胶能否相互混合,以及混合后达到什么样的相容程度。固体橡胶并用时,因橡胶本身粘度很大,高分子的布朗运动不像液体那么容易,扩散速度较慢,对大分子的位移造成很大的阻力,严重影响橡胶间的互容作用。为此在工业生产中都采用机械力强化分子运动,用提高温度和加入软化剂的方法来降低粘度,以督促两种橡胶的混合,所以产物从宏观上来看虽没有相分离,但真正达到溶解状态也不是很多的,其原因包括下来有以下几点,橡胶的极性、内聚能密度、橡胶的结晶、橡胶的分子量等。
2、分散性,托辊胶圈密封的高分子固相体橡胶的粘度高,纵然选择相容性较好的的两种橡胶,用开练机、密练机在高剪切作用下混合,要像低分子液体那样,呈分子状态的均一分散状态,也是很因难的。橡胶分子的布朗运动不象液体那样自由,扩散速度较慢,从外表上看是均一地混合了,由于两种或多种橡胶的分散状态在广泛的范围内变化,并用胶的物理性能将产生很大的差异。两种橡胶在空气中混合时,由于相容性的不一致可产生两种不同的分散状态。即均相分散状态和非均相分散状态,实际上托辊胶圈并用达到均相分散状态的可能性很小,在部分是非均相分散状态组分之间仍然保持相应的界面。以不连续相(岛相)分散于连续相(海相)中的分散状态。非均相分散状态分为以下三级A,宏观非均相级,区域尺寸为10-100微,B,微观非均相为0.1-2微C,半均相级成接枝或嵌段两种共聚体。一种并用体的分散状态不可能单一纯地存在着一个状态,而是以几种状态并存的局面,只不过某一级为主而已。
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