低温应用--对从石油和天然气勘探、化学加工到航空航天等多个行业都至关重要--可能对密封件非常不利。好消息是，通过选择正确的材料、设计和测试组合，可以防止密封件在低温环境中失效。"密封行业为汽车、卡车、轮船和火车提供密封件，这些密封件在阿拉斯加北部不会泄漏，并能在零下 54°C 或更低的温度下有效密封飞机中的燃料，"格瑞特維 的技术经理 Ronald R. Campbell 在《橡胶世界》杂志最近的一篇文章中写道。

本文比较了各种弹性体和塑料的低温性能，并阐述了用于评估低温下密封性能和可靠性的常用测试和标准。坎贝尔列出了几种在极低温度下具有可靠和有效性能的弹性体，并扩展了在最恶劣环境下运行的可行方案。他还解释了HNBR、FKM和FFKM弹性体的低温性能提高背后的一些聚合物化学。

Campbell 注意到在使用弹性体进行低温密封方面取得的巨大进步，但他表示，某些低温应用仍然超出了现有弹性体的密封能力。他推荐 PAEK/PEEK 聚合物，并说："自 20 世纪 80 年代初 PEEK 聚合物进入市场以来，格瑞特維 一直在生产和销售这种产品，因此公司知道哪些特定的供应商、等级和工艺可以为这些应用带来最佳性能。

他继续推荐金属弹簧密封（MSE），通过加入特定等级的低温塑料与良好的低温弹性体或金属弹簧来激发密封，从而实现极端的密封条件。"通过适当的设计和适当的材料选择，MSE可以覆盖这些关键密封要求中所看到的极宽的温度和压力，从低温服务温度到非常热的空气或超热蒸汽，"他解释说，"例如，格林，特威德已经设计和制造了一个氢气阀杆密封，处理卡车（拖车）传输阀的纯氢，压力在80至700巴之间，工作温度在-40℃至70℃。该阀杆密封设计解决了以前的密封设计存在过度泄漏的问题。那个案例研究使用了改良的GT Avalon 56 PTFE和Arlon 100"。

 

不泄漏的有效低温密封解决方案是可能的，但并不容易。"[这些]需要一个完整的团队方法，与最终使用的客户合作，以确保正确的弹性体或塑料与正确的设计相匹配。然后，必须正确地制造、检查和适当地测试该部件，以证明其无泄漏服务。他补充说："对一些氢气密封的新要求包括在批准阀门和化合物之前进行数千次压力循环。

 

(经《橡胶世界》许可转载(2022年8月第206卷第5期)

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