密封應(yīng)用材料在化學(xué)中該怎么選擇？
密封件與系統(tǒng)流體介質(zhì)的化學(xué)兼容性對(duì)實(shí)現(xiàn)可靠、持久的密封至關(guān)重要。然而，材料的選擇過(guò)程極具挑戰(zhàn)性。
密封件中使用的聚合物與流體中的化學(xué)品之間出現(xiàn)的反應(yīng)千差萬(wàn)別。例如，聚合物會(huì)遭受一些化學(xué)物質(zhì)的“侵蝕”，從而導(dǎo)致化學(xué)鍵斷開并降低聚合物的性能。了解化學(xué)品對(duì)密封件的影響并選擇與所要密封的化學(xué)品相兼容的材料至關(guān)重要。
彈性體
彈性體可分為熱塑性彈性體和熱固性彈性體兩種，而它們均具有彈性的特性。通常，它們富有彈性，非常適用于與流體接觸的密封件中。但是，一些彈性體易于膨脹，另一些則易于收縮。
彈性體和化學(xué)物質(zhì)之間的相互作用遵循類似溶解的規(guī)則。例如，大多數(shù)極性聚合物在極性溶劑中溶解并且很少會(huì)在非極性溶劑中溶解，反之亦然。
溶解度參數(shù)和測(cè)試可用來(lái)預(yù)測(cè)彈性體的膨脹程度。在某些應(yīng)用中，彈性體有所膨脹可能成為優(yōu)勢(shì)。但是，這應(yīng)與充分了解這一領(lǐng)域的供應(yīng)商共同探討。
彈性體化合物與介質(zhì)之間的化學(xué)相互作用被稱為化學(xué)侵蝕。許多化學(xué)物質(zhì)會(huì)降解彈性體。嚴(yán)重程度取決于試劑和被侵蝕的彈性體的化學(xué)性質(zhì)。
密封件中常用的彈性體類型及其化學(xué)相容性：
二元乙丙橡膠（EPM）/ 三元乙丙橡膠（EPDM）：非極性合成聚合物，二元乙丙橡膠（EPM）是由乙烯和丙烯的聚合而成；三元乙丙橡膠（EPDM）則是由乙烯、丙烯并引入第三單體非共軛二烯聚合而成。
建議用于：
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熱水和蒸汽
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制動(dòng)液
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堿和酸
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酮類和醇類
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陽(yáng)光和臭氧
不建議用于：
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石油
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礦物油
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燃料
丁腈橡膠（NBR）：NBR被認(rèn)為是橡膠產(chǎn)業(yè)的主力軍。丁腈橡膠中的丙烯腈含量（從18％到50％）決定了彈性體的耐流體性能。
建議用于：
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脂肪族和芳香族烴
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油
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汽油
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潤(rùn)滑脂
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液壓油
不建議用于：
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氯化碳?xì)浠衔?/span>
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酮類和酯類
氫化丁腈橡膠（HNBR）：將丙烯腈-丁二烯橡膠的部分或全部氫化制備而成，這一物質(zhì)的通用名稱為氫化丁腈橡膠（HNBR）。 HNBR和NBR之間的主要區(qū)別在于HNBR擁有更優(yōu)異的耐熱和耐化學(xué)侵蝕性。
建議用于：
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熱水和蒸汽
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油和燃料
不建議用于：
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極性溶劑
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強(qiáng)酸
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氯化碳?xì)浠衔?/span>
氟橡膠（FKM）：氟橡膠（FKM）的耐化學(xué)性由氟含量（從65％至70％）以及所用單體類型決定。在聚合過(guò)程中基于不同的單體而形成五種不同種類的FKM材料。
建議用于：
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脂肪族和芳香族烴
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汽油、汽油/酒精混合物
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氯化溶劑
不建議用于：
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酮類
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強(qiáng)堿
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胺類
氟硅酮橡膠（FVMQ）：氟硅酮橡膠（FVMQ）是一種改性硅橡膠，具有許多硅橡膠的特性，但擁有更優(yōu)異的耐化學(xué)性。
建議用于：
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稀釋酸和堿
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石油
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烴類燃料
不建議用于：
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醇類
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酮類
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胺類
全氟橡膠（FFKM）：全氟彈性體（FFKMs）是彈性體中性能最高的材料。它們具有全氟化骨干以及耐化學(xué)性最廣泛。由FFKM制成的密封件可用于化學(xué)加工和運(yùn)輸?shù)葮O端的化學(xué)環(huán)境中。有些不耐蒸汽，而有些則具有較低的耐胺和耐堿性。
建議用于：
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大部分化學(xué)品
不建議用于：
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熔融堿金屬
塑料
塑料也分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩種。通常，它們比彈性體更堅(jiān)硬，但它們的性質(zhì)從非常韌性到脆性各不相同，并且它們的耐化學(xué)性不盡相同。
下面是一些密封件中使用的塑料類型，對(duì)它們的化學(xué)相容性進(jìn)行了描述。它們都與水和油具有良好的相容性。
聚四氟乙烯（PTFE）：PTFE幾乎可以抵抗所有化學(xué)介質(zhì)。在極端條件下，PTFE只會(huì)被極少數(shù)侵蝕，包括熔融堿金屬、高溫高壓下的氣態(tài)氟，以及少量有機(jī)鹵化物。此外，PTFE適用的溫度范圍廣泛且較高的耐摩擦性，使其成為密封材料的首選。
因?yàn)镻TFE沒有彈性，所以這些類型的密封件通常與彈性體蓄能器或彈簧一起使用。
聚醚醚酮（PEEK）：PEEK具有優(yōu)異的耐高溫性能和良好的耐化學(xué)性。 PEEK具有出色的耐高溫蒸汽性能，是石油和天然氣應(yīng)用的絕佳選擇。
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）：UHWPE極其堅(jiān)韌，具有良好的耐摩擦和耐磨損性能。在水基液體和大多數(shù)油中性能優(yōu)異，但可能會(huì)受到一些腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的影響。
結(jié)論
與經(jīng)驗(yàn)豐富的密封件供應(yīng)商緊密合作，可能是確保找到滿足兼容性需求的聚合物的最佳途徑。最理想的情況是，供應(yīng)商具備在具體應(yīng)用中使用特定聚合物的經(jīng)驗(yàn)，這樣他們便能夠準(zhǔn)確地辨別出這一聚合物在具體系統(tǒng)中的性能表現(xiàn)。
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