一、工作介质
1、化学兼容性:密封材料必须与设备内的工作介质相容,避免发生化学反应导致材料损坏或性能下降。如输送酸、碱等强腐蚀性介质,可选用聚四氟乙烯等耐腐蚀性强的材料。
2、溶解性:材料不能被工作介质溶解或溶胀,否则会破坏密封性能。像在有机溶剂环境中,丁腈橡胶可能因溶胀而不适用,氟橡胶则有较好的耐受性。
二、工作温度
1、高温性能:对于高温环境,材料需具备良好的热稳定性,能承受高温而不软化、变形或失去弹性。如硅橡胶可在200℃以上长期工作,而天然橡胶在高温下易老化变硬。
2、低温性能:在低温条件下,密封材料要保持柔韧性和弹性,以防脆裂。例如,乙丙橡胶在-50℃仍能保持较好的密封性能,而丁苯橡胶低温性能相对较差。
三、工作压力
1、耐压强度:密封材料需能承受设备运行时的压力而不被挤出或损坏。压力较高时,可选择强度高的金属密封材料或增强型橡胶密封件。如高压液压系统常采用金属O形圈或聚醚醚酮(PEEK)等高强度塑料密封件。
2、弹性恢复能力:材料在压力变化时应能迅速恢复原状,保证密封效果。像丁腈橡胶具有良好的弹性和压缩变形性能,适用于中等压力且对密封性能要求较高的场合。
四、设备运动状态
1、静态密封:对于静态密封部位,可选用橡胶、塑料等材料制成的垫片、密封圈等。如设备的法兰连接部位,常用橡胶石棉板、聚四氟乙烯垫片等。
2、动态密封:在有往复运动或旋转运动的部件上,密封材料要具有良好的耐磨性、耐摩擦性和追随性。如活塞密封常用聚氨酯、丁腈橡胶等材料制成的密封圈,既能适应运动部件的摩擦,又能保证密封效果。
五、安装与使用要求
1、尺寸和形状:密封材料的尺寸和形状应与设备的密封部位精确匹配,确保安装后能形成有效的密封。对于特殊形状的密封部位,可能需要定制非标准的密封件。
2、安装工艺:选择易于安装的密封材料,能降低安装难度和成本。如一些自粘性的密封胶带或免硫化的橡胶密封件,可简化安装过程。
六、成本与寿命
1、成本:在满足设备密封要求的前提下,考虑材料的成本。对于一些大型设备或长期运行的设备,虽然高性能材料成本高,但综合考虑其使用寿命和维护成本,可能更具经济性。
2、使用寿命:材料的使用寿命要与设备的运行周期相匹配。如在一些关键设备中,选择质量好、寿命长的密封材料,可减少设备停机维护的次数,提高生产效率。