密封

密封

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中文名；密封 外文名；seal 解 释；指严密地封闭

密封，指严密地封闭。语出晋葛洪《抱朴子·金丹》：“又尹子丹法：以云母水和丹，密封致金华池中，一年出，服一刀圭，尽一斤得五百岁。”

密封可分为静密封和动密封两大类。密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件或措施。 静密封指严密地封闭密封舱密封容器用于密封函件和遗嘱的印章。

目录

分类应用

密封可分为静密封和动密封两大类。静密封静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。根据工作压力，静密封又可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软宽度较宽的垫密封，高压静密封则用材质较硬接触宽度很窄的金属垫片。动密封密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。其他按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封；按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封，端面密封又称为机械密封。动密封中的离心密封和螺旋密封，是借助机器运转时给介质以动力得到密封，故有时称为动力密封。

大多数橡胶密封件均应用此种成型方法，如各种挤压密封、旋转轴唇形密封、往复动唇形密封圈、复合密封、薄膜密封、波纹管形密封等。

加工成型

如矩形密封、活塞环密封、同轴密封（或滑环组合密封）等。

板或条类型材

如橡胶、纤维增强橡胶、粘接石棉纤维、芳族聚酰胺纤维等，板或条类型材多半用于密封衬垫或填料，橡胶作为石棉及其代用品的粘合剂，其中芳族聚酰胺纤维与加工成型的橡胶圈有时用于航天设备往复动密封。

胶与脂

密封胶是一种涂敷在两结合面间，使之胶接在一起，从而将泄漏缝隙堵塞的密封材料。密封胶是一种高分子密封材料。密封胶一般分为液态密封胶与厌氧胶两类。液态密封胶的初始形态一般是具有流动性的粘稠液状物，能容易地填满接合面间的缝隙而形成（或者经过干燥后形成）具有粘性、粘弹性或可剥性的均匀而稳定的连续薄膜。而厌氧胶则在密封胶渗入两接合面并与空气隔绝时，在常温下自行聚合固化而将两接合面牢固地胶接和密封。现国内市场上的密封胶，其主要缺点为油脂耐温低、粉料易固化粘附等，造成密封过程中耐温差、易粘附于缸面，难以清除等缺陷，另外，还有保质期较短等缺点。高温密封胶具有良好的密封性能，又有良好的耐温、耐压、耐密介质等特点，使用方法简便，常用于机电产品的静止接合面间的密封，以及接合面较复杂的螺纹等的密封。高温密封胶优异的耐温性能，最高耐温可达900℃；良好的耐压性能，在蒸汽压力下承受25Mpa，无密封环法兰承受45Mpa，螺管接头55Mpa；极好的密封性能，由于产品具有良好的塑变性，受热不会固化，密封膜不会被破坏，从而保证了机件密封面的密封；产品易于清除，使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去，而不会附着于密封面；高温密封胶保质期较长，产品在正确储存的情况下，我们保证两年的适用期；使用寿命长，根据应用指导使用并正常运行时，对于蒸汽轮机和燃气轮机，我们保证在机加密封面（对接接头）的使用寿命在10年。润滑；在高温高压下接触酸、碱、蒸汽等部位的密封和润滑；高温热炉管道法兰面、油气田深井钻具的耐高温密封；特别适用于超临界以及超超临界容量火力发电机组的汽轮机气缸结合面的持久密封；应用于航空发动机、船舶用发动机及真空泵等断面密封和润滑；高温热管丝扣螺纹的密封。密封脂则是一种辅助密封材料，它可配合密封材料解决密封泄漏或在冲击、振动、交变负荷下的静密封和低速一下的动密封。

液态胶

也即液态密封胶，它的初始状态一般是具有流动性的粘稠液状物。

分类

按液态密封胶的化学组成、涂敷后成膜形状和应用场合等可分成许多类型。⒈按化学组份分类　可分为树脂型、橡胶型、油改性型及天然高分子型。这种分类法能根据高分子材料的特性，推测出它的耐温性、密封性和对各种介质的适应性。⒉按应用场合分类　可分为耐热型、耐寒型、耐压型、耐油型、耐水型、耐溶剂型、耐化学药品型和绝缘型等。⒊按其涂敷后成膜性状分类　可分为干性附着型、干性可剥型、非干性粘型、和半干性粘弹型4种。这种分类法是国内常用分类法。对制造者和使用者都很方便。中国液态密封胶已形成通用型、无溶剂硅酮型以及厌氧型、填隙型、浸渗型等密封胶体体系。

特性

液态密封胶本身呈液态，因此流动性好，能在金属的接合面的窄缝中充满缝隙，形成一种具有粘性、粘弹性或可剥性的均匀的稳定的连续的薄膜，从而使在设备各部件的接合面之间起密封作用。液态密封胶在一定紧固力下密封性能好，耐压、耐热、耐油性能好。对介质（油、水）有良好的稳定性，对金属不腐蚀，同时，它是液态状，不像固体垫圈那样在起密封作用时必须要有压缩变形，因此也就不存在内应力、松弛、蠕变和弹性疲劳等导致泄漏因素，由于它具有流动性和触变性，可以充满接合面之间凹陷和缝隙，消除了固体垫圈在使用中出现的界面泄漏现象。密封胶是一种具有良好粘接弹性的物质，在受到振动、冲击以及过度压缩时，不会像固体垫圈那样产生龟裂、脱落等破坏性泄漏现象。此外，密封胶制造工艺简单，价格便宜，贮用方便，因此这是一种理想的机械产品静密封材料。

组成

在研究密封胶的组成之前，我们首先研究一下具备什么条件的粘稠状液体．才能作为密封胶来用。一种实用的液态密封胶必须具备以下几个条件：⑴填充性：当金属表面很粗糙时，也能填充所有的凹陷，并对金属表面有很好的浸润性。⑵致密性：在间隙中的液态密封胶本身是密致的和柔韧的。⑶吻合性：与金属表面有很好的粘附性，受振动时仍然粘附在金属表面。⑷连续性：成膜必须是连续的。⑸高粘度：胶液粘度要高，并且随温度的变化要小。⑹稳定性：胶液本身对金属不腐蚀，对密封的介质稳定，不发生化学反应。⑺适应性：适应外界环境介质和温度条件变化，不因外界条件发生变化而失去密封性。

厌氧胶粘剂

厌氧胶全称厌氧性密封胶粘剂，是一种既可用于胶接又可用于密封的胶。其特点是厌氧性固化，即胶在空（氧）气中呈液态，当渗入金属（非金属）工件的缝隙。与空气隔绝时，常温下就自行聚合固化，使工件牢固地胶接和密封。厌氧胶的主要优点有：⒈使用方便，不用配比调混，没有操作时间的限制，余胶露在空气中不会固化，除去方便；⒉常温固化，节约能源；⒊浸渗性好，能填满细微的缝隙；⒋固化后无明显收缩，有极好的密封性；吸振防松性能好；⒍不含溶剂，无公害；⒎固化的胶具有良好的耐介质性能；⒏可胶接多种金属和非金属材料，有一定的胶接强度，而又可拆卸；⒐胶层有防锈、绝缘和防止电偶腐蚀作用；⒑贮存期都在一年以上。这些优越的性能适用于机电产品的锁紧、密封、粘接固持和铸件微气孔渗补等多种用途。因此，厌氧胶得到日益广泛应用。

厌氧胶分类

厌氧胶由多种成分组成，改变其中某个成分，都有可能获得新的性能。因此，厌氧胶有众多的品种。为方便选胶，需要恰当地分类。沿用的分类方法有按胶的单体种类分；按胶的粘度和胶接强度分和按胶的用途分。随着厌氧胶品种的开发，应用范围逐渐扩大，胶的分类方法转向以主要用途来划分。就当前厌氧胶的主要用途而言，可分为下列六类：紧固件锁紧；管道接头密封；平面密封取代垫圈；粘接固持；浸渗补漏和维护修理。

紧固件锁紧

紧固件螺纹用厌氧胶锁紧防松是厌氧胶最早的应用领域，胶液能填满螺纹啮合处的全部缝隙，挤出空气而“绝氧固化”，在螺纹配合面形成不溶的高聚物，有极好的吸振防松作用，啮合的螺纹仍可用常规工具拆卸，并可再次涂胶组装。这种锁紧防松的措施要比常用的机械方法简单可靠，而且费用比普通的弹簧垫圈低，锁紧的螺纹还有很好的密封性。国外已形成等级齐全的锁紧用厌氧胶系列，能适应从眼镜架上的小螺钉到巨型冲床的双头螺栓的锁紧需要，应用范围很广。⑴用于调整螺钉的锁紧：有继电器、热电偶、汽车汽化器、电器开关、仪表、机床等产品的调整螺钉。⑵用于螺栓副的锁紧：可取代各种机械防松方法，应用范围几乎遍及各类机械产品，尤其是用在振动大的空压机、铸造机械、风动工具、汽车发动机、柴油机、带锯、冲床、电器开关以及建筑、矿山机械等。加拿大还用在铁路路轨螺钉的防松，原来是几天检查一次，用胶后每六个月检查一次。⑶用于双头螺栓的锁紧、密封：可取代螺纹的过盈配合，广泛用在各类内燃机、压缩机的缸头螺栓，还用在冲床、液压件、泵、机床、以及飞轮、磨枪、压辊等部件，（4}用于军工产品的螺纹锁紧；美国、日本、苏联、西欧各国军工产品中广泛使用厌氧胶锁紧，一些军工产品如黄蜂型直升飞机的发动机、斯贝型飞机发动机以及各种海军舰艇的发动机等都有应用。⑸日用品螺纹的锁紧；在国外，厌氧胶已成为生活用胶之一，广泛用于日用品如眼镜架螺钉、录音（像）带盒螺钉、滑雪鞋螺钉，各种玩具的螺钉以及家用电器等。

管道接头

利用厌氧胶固化形成的高聚物能充分填满间隙的能力以及良好的耐介质性和耐温性，厌氧胶已成为管道接头理想的密封材料。有资料介绍国外用于锁紧和密封的厌氧胶约占总销售量的60%。它们的应用范围很广泛，可用于液压管道和蒸汽管道，耐温可达204℃，不含填料的管道密封厌氧胶可用在精滤装置的液压系统；可用在氟里昂为工作介质的冷冻管道的密封，并有可能取代锡焊。用厌氧胶密封管道接头的产品包括：机床、内燃机、建筑与工程机械、仪表、电器、石油化工机械、纺织机械、废气处理设备、电镀管线等各种气、液、蒸汽和其它管接头。管接头密封用厌氧胶的选用特性有：⑴较低的胶接强度对密封应用来说，胶接强度已不是主要测试的指标，为便于拆卸和保护螺纹，扭矩强度应控制得较低，牵出扭矩应接近于零。⑵较高的粘度为防止流淌，胶液大都有触变性，加入适量的增稠剂，可提高粘度，提高其填隙和即时密封能力，管道密封用厌氧胶的粘度一般在50Pa·s以上。⑶固化速度不宜过快为适应某些管道接头在总装时位置还需要作微量调整的需要，常要求涂胶后数小时内还可稍移动管螺纹位l置，仍能保持密封。因此，某些专用厌氧胶的完全固化时间甚至超过72h。对某些既需密封又需一定胶接强度的管接头的密封，则可选用填隙能力较好的、中等强度的粘固用胶或高强度的锁紧用胶。

厌氧胶

厌氧胶用在机械产品的法兰平面或箱体结合平面的密封，可以取代通常采用的纸、石棉、橡胶、塑料等固态垫圈。厌氧胶既能填满密封面的全部缝隙、又能使结合面达到彼此贴实。固化后的胶层是致密的高聚物，对接合面有一定胶接作用，因此，能有效地防止密封面的泄漏。这种胶使用非常方便，能随意涂成各种形状，被称为“牙膏管内的万能垫圈”，很受用户欢迎。国外已发展了多种品种，有不同的填隙和密封能力，还研制了固化后有弹性的柔性密封厌氧胶。应用范围也很广，如用在各类泵、空压机的法兰面；内燃机的齿轮箱、曲轴箱等箱体的接合面；汽车拖拉机的减速箱、差速器、进气管等的接合面以及各种管法兰等平面的密封。平面密封用厌氧胶的选用特性有：⑴低的胶接强度拆装时用楔子能方便地将密封的接合面分开。⑵足够的填隙能力法兰和箱体接合面的密封面积大，不易造得很平，组装后会有一定缝隙，用填隙能力差的厌氧胶种往往会因空气隔绝不尽而不能完全固化，达不到密封的目的。因此要求平面密封用胶有较大的粘度（大于50Pa·s），有触变性，能堆垛成条，填隙能力不低于0.2mm。⑶有较好的可剥性拆装时，固化的胶层最好能方便地剥落，余胶清理方便，不影响再次组装的精度。⑷希望胶层有一定回弹性固化后胶层最好是柔性的，有一定延伸率和弹性，有利于振动条件下长期工作，并能承受冷热交变的恶劣工况。

粘接固持

厌氧胶用于套（嵌）接结构可起到结构胶的作用，因此能取代部分压配合、键、铆、焊等机械联接。工件套（嵌）接组装时厌氧胶能渗入全部缝凉，固化后使工件100%接触，达到粘接固持，兼有防松、密封的作用，并可将工件组装配合从压配合改为滑配合，加工精度、光洁度都可以适当降低，还消除了压装时引起的变形，提高了组装精度，因此，有一举多得的作用。对于过盈配合量不大的轴承、衬套，改用厌氧胶粘固尤为合适。这对薄壁、高速、精密的轴承，意义更为突出，还有助于降低噪音和、振动。粘固用厌氧胶也有各种强度和粘度等级，以满足不同工件的要求，国外主要应用在各种轴承、衬套的粘固，取代压配合；齿轮、皮带轮、手轮、凸轮和轴的粘固取代键或压配合；小型电机转子和轴的粘固，柴油机缸套、水堵的粘固；散热器管子粘固取代钎焊；电器、仪表的各种套（嵌）件的粘固，以及用于加强原有的键、销等机械联接。国内还用在冲模、量具、刀具的粘固，轻纺机件的枯固。粘固用厌氧胶的选用特性有：⑴要有一定的胶接强度粘接固持套（嵌）接件要承受一定外力，因此，作为粘固用厌氧胶其胶接剪切强度一般应大于15MPa。对轴承、衬套等轻载常换件的粘固则可选用较低强度的胶，以便于拆装。⑵要有合适的粘度套（嵌）接配合的间隙对胶接强度影响很大，一般讲，间隙小，胶接强度高。粘固用胶一般粘度较低，如50～100MPa·s，适应小间隙的需要。若用于间隙较大的套（嵌）接件，为避免胶液流失，也可选用粘度大到几个Pa·s的胶。

浸渗补漏

厌氧胶有极好的渗透性，能渗入微小孔隙，挤去空气，自行固化形成高聚物将小孔堵塞。利用这一特性，实现了铸件、压铸件、焊缝、多孔件（如粉末冶金件）等的微气孔的渗胶密封补漏。用厌氧胶真空浸渗或局部浸渗工艺消除微气孔渗漏，在国外已作为成熟工艺广泛应用。在国外，受压铸件有微气孔渗漏的约占20%，国内有高达40%的，其中大部分可用厌氧胶渗补修复，因此，渗补是一项经济效益很高的新技术。国外已用在各类铸件如泵、压缩机、内燃机缸头、化油器、电器件以及枪支等的微气孔渗补。工件材料可以是钢、铁、铝、锌、镁等，还用在各类粉末冶金件和其它烧结制品的浸渗密封，以便作为受压工件或进行电镀。国内已将厌氧胶局部浸渗试用在压缩机、各种阀门、柴油机部件、石油机械等产品。浸渗用厌氧胶的选用特性有⑴优异的渗透性这类胶要求有很低的粘度（7～20MPa·s），对各种材料铸件有优良的湿润性，能渗透并充满微气孔。⑵有配套的封口剂封口剂能使进入微气孔的胶液不外泄，孔口很快封闭，促使孔内胶液快速固化。⑶能与水形成乳化液、便于清洗一般的厌氧胶液能溶于有机溶剂，而浸渗用厌氧胶应能和水乳化，便于浸渗后工件上的余胶用水洗去。⑷有良好的稳定性和再生能力用于真空浸渍的厌氧胶，因为工件浸入胶中，所以要求胶有很高的稳定性，对金属离子不敏感，并有不断再生活化的能力。

参考来源

福建华力密封技术