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聚四氟乙烯板在低温的时候使用会有什么问题

日期：2018/5/30 15:24:44

聚四氟乙烯板可以在几乎所有的酸类介质以及一些油和溶剂中使用，长期使用温度低于200℃。橡胶板材作为法兰垫片，多用于管道或经常拆卸的人孔、手孔，压力不超过1.568MPa。因在各类垫片中，橡胶垫片最软，贴合性能好，在较小的预紧力下就能发挥密封效果。正因如此，在承受内压时，因垫片偏厚或硬度偏低而容易被挤出。橡胶板材在苯、酮、醚等有机溶剂中使用，易出现溶胀、增重、变软、发粘现象，导致密封失效。一般溶胀度超过30%就不能使用。在低压（尤其是0.6MPa以下）、真空情况下，采用橡胶垫较为适宜。橡胶材料致密性好，透气率低。例如氟橡胶，最适宜作真空容器的密封垫片，真空度最高可达1.3×10-7Pa。橡胶垫在10-1~10-7Pa真空度范围使用时，需经烘焙和抽气处理。石棉橡胶板价格较其它垫片低，使用方便；最大问题是：垫片材料虽然加入了橡胶和一些填充剂，仍无法将那些串通的微小孔隙完全填满，存在微量渗透。故在污染性极强的介质中，即使压力、温度不高也不能使用。当用于一些高温油类介质时，通常在使用后期，由于橡胶和填充剂碳化，强度降低，材质变疏松，便在界面和垫片内部产生渗透，出现结焦和发烟现象。另外，石棉橡胶板在高温下易粘结在法兰密封面上，给更换垫片带来了许多麻烦。在受热状态下，垫片在各种介质中的使用压力取决于垫片材料的强度保持率。石棉纤维材料中存在着结晶水和吸附水。110℃时，纤维之间的吸附水已有2/3析出，纤维的抗拉强度约降低10%；368℃时，吸附水全部析出，纤维的抗拉强度约降低20%；超过500℃，结晶水开始析出，强度则更低。介质对石棉橡胶板的强度影响也很大。例如，在航空润滑油和航空燃油中，400号耐油石棉橡胶板横向抗拉强度相差80%，这是由于航空燃油对板材中橡胶的溶胀比航空润滑油严重之故。考虑到上述因素，国产石棉橡胶板XB450的推荐安全使用范围：温度250℃~300℃，压力3~3.5MPa；400号耐油石棉橡胶板使用温度不宜超过350℃。聚四氟乙烯垫片石棉橡胶板含有氯离子和硫化物，聚四氟乙烯板吸水后容易与金属法兰形成腐蚀原电池，尤其是耐油石棉橡胶板中硫磺含量高出普通石棉橡胶板好几倍，故在非油性介质中不宜使用。垫片在油品和溶剂类介质中会发生溶胀现象，但在一定范围内，对密封性能基本没有什么影响。例如，400号耐油石棉橡胶板在常温航空燃油中作24小时浸泡试验，要求因吸油重量增加不得超过15%。国产石棉橡胶板与国外名牌产品相比尚有一定差距。某单位的统计数字表明，在超过350℃的油介质中，凡使用石棉橡胶板不漏的大多为进口产品。图2-7是日本石油工业标准JPI-7S-71《石油工业用石棉橡胶板使用标准》，使用期限约为一年。为该材料标准的A种，国产垫片中XB350和NY300的抗拉强度和使用温度与它接近。为该材料标准的B种，国产垫片XB450和400号耐油石棉橡胶板的抗拉强度和使用温度超过或接近它。故图2-7对国产石棉橡胶板的使用有一定的参考价值。（3）聚四氟乙烯聚四氟乙烯在受压及高温下易冷流及蠕变，聚四氟乙烯板故一般用于低压、中温、强腐蚀以及不允许污染的介质，如强酸、强碱、卤素、药品等。安全使用温度在150℃，压力1MPa以下。填充聚四氟乙烯虽然强度高些，但使用温度也不超过200℃，且耐腐蚀能力下降。聚四氟乙烯包垫最高使用压力一般不超过2MPa。图2-8表示某一试验中，聚四氟乙烯垫片以及包垫的使用曲线。可见，由于温度升高，材料发生蠕变，致使密封压力明显下降。即使不升温，随着时间的延长，密封面的压紧应力也会下降，产生“应力松弛现象”。该现象在各种垫片中都会产生，只是聚四氟乙烯垫的应力松弛现象较为严重，应予注意。

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