完美匹配:如何評估材料的耐化學性和流體相容性
將合適的彈性體與應用相匹配是確保 O 形圈最佳性能和減少過早失效的關鍵。需要考慮的一個關鍵因素是對工藝流體的抵抗力。不同類型的彈性體對各種流體具有不同的耐受性,因此材料選擇對密封設計至關重要。如果密封材料與特定介質不相容,密封件可能會膨脹或經歷其他影響,例如硬度變化或拉伸強度和伸長率等物理性能惡化,這可能導致密封件過早失效。
溫度也會影響彈性體抵抗化學侵蝕的能力。隨著溫度的升高,彈性體在工藝流體中保持其性能的能力可能會下降。在較低溫度下可能表現出優異耐化學性的彈性體在較高溫度下可能表現不佳。因此,在選擇材料時考慮溫度的影響非常重要,以確保它可以在流體中保持其特性。
在特定溫度和持續時間下的浸泡測試用於評估特定材料對一系列流體的抵抗力。瞭解特定材料在熱水環境中的性能的範例測試程式如下:
取 -214 O 形圈的物理特性,並將其浸入 250° F 的蒸餾水中三天。從容器中取出后,進行O形圈測量,以瞭解材料在暴露於熱水期間的變化情況。通常測量以下屬性的變化:
- 硬度
- 抗張強度
- 伸長
- 音量變化
評估彈性體耐化學性的一個慣例是確定體積變化百分比,然後根據該變化分配評級。在這種方法中,如果在暴露后測量體積變化為10%或更少,則認為該材料適合在該溫度下在該流體中使用。測量 10% 到 20% 之間的體積膨脹通常是合適的。測量在20%至40%之間的材料可能仍然適用於某些情況,但最好在選擇材料之前與應用工程師討論。彈性體膨脹40%或更多將不被認為是該流體中的良好候選材料。
確定耐化學性的另一種方法除了考慮體積膨脹外,還考慮了拉伸強度的變化。在這種情況下,體積膨脹小於15%且拉伸強度變化小於15%的彈性體將被判斷為與被測流體具有出色的相容性。體積和拉伸強度在15%到30%之間的變化表明彈性體與浸沒液經歷了溫和的化學反應。體積或拉伸變化超過30%表明發生了中度化學侵蝕。
通過查看彈性體在特定工藝流體中的物理性能變化,包括溫度的影響,可以推薦正確的材料以確保最佳的密封性能。