密封

密封

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中文名；密封 外文名；seal 解 釋；指嚴密地封閉

密封，指嚴密地封閉。語出晉葛洪《抱朴子·金丹》：「又尹子丹法：以雲母水和丹，密封致金華池中，一年出，服一刀圭，盡一斤得五百歲。」

密封可分為靜密封和動密封兩大類。密封是防止流體或固體微粒從相鄰結合面間泄漏以及防止外界雜質如灰塵與水分等侵入機器設備內部的零部件或措施。 靜密封指嚴密地封閉密封艙密封容器用於密封函件和遺囑的印章。

目錄

分類應用

密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。根據工作壓力，靜密封又可分為中低壓靜密封和高壓靜密封。中低壓靜密封常用材質較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用材質較硬接觸寬度很窄的金屬墊片。動密封密封可以分為旋轉密封和往復密封兩種基本類型。其他按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和端面密封，端面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封，是藉助機器運轉時給介質以動力得到密封，故有時稱為動力密封。

大多數橡膠密封件均應用此種成型方法，如各種擠壓密封、旋轉軸唇形密封、往復動唇形密封圈、複合密封、薄膜密封、波紋管形密封等。

加工成型

如矩形密封、活塞環密封、同軸密封（或滑環組合密封）等。

板或條類型材

如橡膠、纖維增強橡膠、粘接石棉纖維、芳族聚酰胺纖維等，板或條類型材多半用於密封襯墊或填料，橡膠作為石棉及其代用品的粘合劑，其中芳族聚酰胺纖維與加工成型的橡膠圈有時用於航天設備往復動密封。

膠與脂

密封膠是一種塗敷在兩結合面間，使之膠接在一起，從而將泄漏縫隙堵塞的密封材料。密封膠是一種高分子密封材料。密封膠一般分為液態密封膠與厭氧膠兩類。液態密封膠的初始形態一般是具有流動性的粘稠液狀物，能容易地填滿接合面間的縫隙而形成（或者經過乾燥後形成）具有粘性、粘彈性或可剝性的均勻而穩定的連續薄膜。而厭氧膠則在密封膠滲入兩接合面並與空氣隔絕時，在常溫下自行聚合固化而將兩接合面牢固地膠接和密封。現國內市場上的密封膠，其主要缺點為油脂耐溫低、粉料易固化粘附等，造成密封過程中耐溫差、易粘附於缸面，難以清除等缺陷，另外，還有保質期較短等缺點。高溫密封膠具有良好的密封性能，又有良好的耐溫、耐壓、耐密介質等特點，使用方法簡便，常用於機電產品的靜止接合面間的密封，以及接合面較複雜的螺紋等的密封。高溫密封膠優異的耐溫性能，最高耐溫可達900℃；良好的耐壓性能，在蒸汽壓力下承受25Mpa，無密封環法蘭承受45Mpa，螺管接頭55Mpa；極好的密封性能，由於產品具有良好的塑變性，受熱不會固化，密封膜不會被破壞，從而保證了機件密封面的密封；產品易於清除，使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去，而不會附着於密封面；高溫密封膠保質期較長，產品在正確儲存的情況下，我們保證兩年的適用期；使用壽命長，根據應用指導使用並正常運行時，對於蒸汽輪機和燃氣輪機，我們保證在機加密封面（對接接頭）的使用壽命在10年。潤滑；在高溫高壓下接觸酸、鹼、蒸汽等部位的密封和潤滑；高溫熱爐管道法蘭面、油氣田深井鑽具的耐高溫密封；特別適用於超臨界以及超超臨界容量火力發電機組的汽輪機氣缸結合面的持久密封；應用於航空發動機、船舶用發動機及真空泵等斷面密封和潤滑；高溫熱管絲扣螺紋的密封。密封脂則是一種輔助密封材料，它可配合密封材料解決密封泄漏或在衝擊、振動、交變負荷下的靜密封和低速一下的動密封。

液態膠

也即液態密封膠，它的初始狀態一般是具有流動性的粘稠液狀物。

分類

按液態密封膠的化學組成、塗敷後成膜形狀和應用場合等可分成許多類型。⒈按化學組份分類　可分為樹脂型、橡膠型、油改性型及天然高分子型。這種分類法能根據高分子材料的特性，推測出它的耐溫性、密封性和對各種介質的適應性。⒉按應用場合分類　可分為耐熱型、耐寒型、耐壓型、耐油型、耐水型、耐溶劑型、耐化學藥品型和絕緣型等。⒊按其塗敷後成膜性狀分類　可分為乾性附着型、乾性可剝型、非乾性粘型、和半乾性粘彈型4種。這種分類法是國內常用分類法。對製造者和使用者都很方便。中國液態密封膠已形成通用型、無溶劑硅酮型以及厭氧型、填隙型、浸滲型等密封膠體體系。

特性

液態密封膠本身呈液態，因此流動性好，能在金屬的接合面的窄縫中充滿縫隙，形成一種具有粘性、粘彈性或可剝性的均勻的穩定的連續的薄膜，從而使在設備各部件的接合面之間起密封作用。液態密封膠在一定緊固力下密封性能好，耐壓、耐熱、耐油性能好。對介質（油、水）有良好的穩定性，對金屬不腐蝕，同時，它是液態狀，不像固體墊圈那樣在起密封作用時必須要有壓縮變形，因此也就不存在內應力、鬆弛、蠕變和彈性疲勞等導致泄漏因素，由於它具有流動性和觸變性，可以充滿接合面之間凹陷和縫隙，消除了固體墊圈在使用中出現的界面泄漏現象。密封膠是一種具有良好粘接彈性的物質，在受到振動、衝擊以及過度壓縮時，不會像固體墊圈那樣產生龜裂、脫落等破壞性泄漏現象。此外，密封膠製造工藝簡單，價格便宜，貯用方便，因此這是一種理想的機械產品靜密封材料。

組成

在研究密封膠的組成之前，我們首先研究一下具備什麼條件的粘稠狀液體．才能作為密封膠來用。一種實用的液態密封膠必須具備以下幾個條件：⑴填充性：當金屬表面很粗糙時，也能填充所有的凹陷，並對金屬表面有很好的浸潤性。⑵緻密性：在間隙中的液態密封膠本身是密緻的和柔韌的。⑶吻合性：與金屬表面有很好的粘附性，受振動時仍然粘附在金屬表面。⑷連續性：成膜必須是連續的。⑸高粘度：膠液粘度要高，並且隨溫度的變化要小。⑹穩定性：膠液本身對金屬不腐蝕，對密封的介質穩定，不發生化學反應。⑺適應性：適應外界環境介質和溫度條件變化，不因外界條件發生變化而失去密封性。

厭氧膠粘劑

厭氧膠全稱厭氧性密封膠粘劑，是一種既可用於膠接又可用於密封的膠。其特點是厭氧性固化，即膠在空（氧）氣中呈液態，當滲入金屬（非金屬）工件的縫隙。與空氣隔絕時，常溫下就自行聚合固化，使工件牢固地膠接和密封。厭氧膠的主要優點有：⒈使用方便，不用配比調混，沒有操作時間的限制，余膠露在空氣中不會固化，除去方便；⒉常溫固化，節約能源；⒊浸滲性好，能填滿細微的縫隙；⒋固化後無明顯收縮，有極好的密封性；吸振防松性能好；⒍不含溶劑，無公害；⒎固化的膠具有良好的耐介質性能；⒏可膠接多種金屬和非金屬材料，有一定的膠接強度，而又可拆卸；⒐膠層有防鏽、絕緣和防止電偶腐蝕作用；⒑貯存期都在一年以上。這些優越的性能適用於機電產品的鎖緊、密封、粘接固持和鑄件微氣孔滲補等多種用途。因此，厭氧膠得到日益廣泛應用。

厭氧膠分類

厭氧膠由多種成分組成，改變其中某個成分，都有可能獲得新的性能。因此，厭氧膠有眾多的品種。為方便選膠，需要恰當地分類。沿用的分類方法有按膠的單體種類分；按膠的粘度和膠接強度分和按膠的用途分。隨着厭氧膠品種的開發，應用範圍逐漸擴大，膠的分類方法轉向以主要用途來劃分。就當前厭氧膠的主要用途而言，可分為下列六類：緊固件鎖緊；管道接頭密封；平面密封取代墊圈；粘接固持；浸滲補漏和維護修理。

緊固件鎖緊

緊固件螺紋用厭氧膠鎖緊防松是厭氧膠最早的應用領域，膠液能填滿螺紋嚙合處的全部縫隙，擠出空氣而「絕氧固化」，在螺紋配合面形成不溶的高聚物，有極好的吸振防松作用，嚙合的螺紋仍可用常規工具拆卸，並可再次塗膠組裝。這種鎖緊防松的措施要比常用的機械方法簡單可靠，而且費用比普通的彈簧墊圈低，鎖緊的螺紋還有很好的密封性。國外已形成等級齊全的鎖緊用厭氧膠系列，能適應從眼鏡架上的小螺釘到巨型沖床的雙頭螺栓的鎖緊需要，應用範圍很廣。⑴用於調整螺釘的鎖緊：有繼電器、熱電偶、汽車汽化器、電器開關、儀表、機床等產品的調整螺釘。⑵用於螺栓副的鎖緊：可取代各種機械防松方法，應用範圍幾乎遍及各類機械產品，尤其是用在振動大的空壓機、鑄造機械、風動工具、汽車發動機、柴油機、帶鋸、沖床、電器開關以及建築、礦山機械等。加拿大還用在鐵路路軌螺釘的防松，原來是幾天檢查一次，用膠後每六個月檢查一次。⑶用於雙頭螺栓的鎖緊、密封：可取代螺紋的過盈配合，廣泛用在各類內燃機、壓縮機的缸頭螺栓，還用在沖床、液壓件、泵、機床、以及飛輪、磨槍、壓輥等部件，（4}用於軍工產品的螺紋鎖緊；美國、日本、蘇聯、西歐各國軍工產品中廣泛使用厭氧膠鎖緊，一些軍工產品如黃蜂型直升飛機的發動機、斯貝型飛機發動機以及各種海軍艦艇的發動機等都有應用。⑸日用品螺紋的鎖緊；在國外，厭氧膠已成為生活用膠之一，廣泛用於日用品如眼鏡架螺釘、錄音（像）帶盒螺釘、滑雪鞋螺釘，各種玩具的螺釘以及家用電器等。

管道接頭

利用厭氧膠固化形成的高聚物能充分填滿間隙的能力以及良好的耐介質性和耐溫性，厭氧膠已成為管道接頭理想的密封材料。有資料介紹國外用於鎖緊和密封的厭氧膠約占總銷售量的60%。它們的應用範圍很廣泛，可用於液壓管道和蒸汽管道，耐溫可達204℃，不含填料的管道密封厭氧膠可用在精濾裝置的液壓系統；可用在氟里昂為工作介質的冷凍管道的密封，並有可能取代錫焊。用厭氧膠密封管道接頭的產品包括：機床、內燃機、建築與工程機械、儀表、電器、石油化工機械、紡織機械、廢氣處理設備、電鍍管線等各種氣、液、蒸汽和其它管接頭。管接頭密封用厭氧膠的選用特性有：⑴較低的膠接強度對密封應用來說，膠接強度已不是主要測試的指標，為便於拆卸和保護螺紋，扭矩強度應控制得較低，牽出扭矩應接近於零。⑵較高的粘度為防止流淌，膠液大都有觸變性，加入適量的增稠劑，可提高粘度，提高其填隙和即時密封能力，管道密封用厭氧膠的粘度一般在50Pa·s以上。⑶固化速度不宜過快為適應某些管道接頭在總裝時位置還需要作微量調整的需要，常要求塗膠後數小時內還可稍移動管螺紋位l置，仍能保持密封。因此，某些專用厭氧膠的完全固化時間甚至超過72h。對某些既需密封又需一定膠接強度的管接頭的密封，則可選用填隙能力較好的、中等強度的粘固用膠或高強度的鎖緊用膠。

厭氧膠

厭氧膠用在機械產品的法蘭平面或箱體結合平面的密封，可以取代通常採用的紙、石棉、橡膠、塑料等固態墊圈。厭氧膠既能填滿密封面的全部縫隙、又能使結合面達到彼此貼實。固化後的膠層是緻密的高聚物，對接合面有一定膠接作用，因此，能有效地防止密封面的泄漏。這種膠使用非常方便，能隨意塗成各種形狀，被稱為「牙膏管內的萬能墊圈」，很受用戶歡迎。國外已發展了多種品種，有不同的填隙和密封能力，還研製了固化後有彈性的柔性密封厭氧膠。應用範圍也很廣，如用在各類泵、空壓機的法蘭面；內燃機的齒輪箱、曲軸箱等箱體的接合面；汽車拖拉機的減速箱、差速器、進氣管等的接合面以及各種管法蘭等平面的密封。平面密封用厭氧膠的選用特性有：⑴低的膠接強度拆裝時用楔子能方便地將密封的接合面分開。⑵足夠的填隙能力法蘭和箱體接合面的密封面積大，不易造得很平，組裝後會有一定縫隙，用填隙能力差的厭氧膠種往往會因空氣隔絕不盡而不能完全固化，達不到密封的目的。因此要求平面密封用膠有較大的粘度（大於50Pa·s），有觸變性，能堆垛成條，填隙能力不低於0.2mm。⑶有較好的可剝性拆裝時，固化的膠層最好能方便地剝落，余膠清理方便，不影響再次組裝的精度。⑷希望膠層有一定回彈性固化後膠層最好是柔性的，有一定延伸率和彈性，有利于振動條件下長期工作，並能承受冷熱交變的惡劣工況。

粘接固持

厭氧膠用於套（嵌）接結構可起到結構膠的作用，因此能取代部分壓配合、鍵、鉚、焊等機械聯接。工件套（嵌）接組裝時厭氧膠能滲入全部縫涼，固化後使工件100%接觸，達到粘接固持，兼有防松、密封的作用，並可將工件組裝配合從壓配合改為滑配合，加工精度、光潔度都可以適當降低，還消除了壓裝時引起的變形，提高了組裝精度，因此，有一舉多得的作用。對於過盈配合量不大的軸承、襯套，改用厭氧膠粘固尤為合適。這對薄壁、高速、精密的軸承，意義更為突出，還有助於降低噪音和、振動。粘固用厭氧膠也有各種強度和粘度等級，以滿足不同工件的要求，國外主要應用在各種軸承、襯套的粘固，取代壓配合；齒輪、皮帶輪、手輪、凸輪和軸的粘固取代鍵或壓配合；小型電機轉子和軸的粘固，柴油機缸套、水堵的粘固；散熱器管子粘固取代釺焊；電器、儀表的各種套（嵌）件的粘固，以及用於加強原有的鍵、銷等機械聯接。國內還用在沖模、量具、刀具的粘固，輕紡機件的枯固。粘固用厭氧膠的選用特性有：⑴要有一定的膠接強度粘接固持套（嵌）接件要承受一定外力，因此，作為粘固用厭氧膠其膠接剪切強度一般應大於15MPa。對軸承、襯套等輕載常換件的粘固則可選用較低強度的膠，以便於拆裝。⑵要有合適的粘度套（嵌）接配合的間隙對膠接強度影響很大，一般講，間隙小，膠接強度高。粘固用膠一般粘度較低，如50～100MPa·s，適應小間隙的需要。若用於間隙較大的套（嵌）接件，為避免膠液流失，也可選用粘度大到幾個Pa·s的膠。

浸滲補漏

厭氧膠有極好的滲透性，能滲入微小孔隙，擠去空氣，自行固化形成高聚物將小孔堵塞。利用這一特性，實現了鑄件、壓鑄件、焊縫、多孔件（如粉末冶金件）等的微氣孔的滲膠密封補漏。用厭氧膠真空浸滲或局部浸滲工藝消除微氣孔滲漏，在國外已作為成熟工藝廣泛應用。在國外，受壓鑄件有微氣孔滲漏的約占20%，國內有高達40%的，其中大部分可用厭氧膠滲補修復，因此，滲補是一項經濟效益很高的新技術。國外已用在各類鑄件如泵、壓縮機、內燃機缸頭、化油器、電器件以及槍支等的微氣孔滲補。工件材料可以是鋼、鐵、鋁、鋅、鎂等，還用在各類粉末冶金件和其它燒結製品的浸滲密封，以便作為受壓工件或進行電鍍。國內已將厭氧膠局部浸滲試用在壓縮機、各種閥門、柴油機部件、石油機械等產品。浸滲用厭氧膠的選用特性有⑴優異的滲透性這類膠要求有很低的粘度（7～20MPa·s），對各種材料鑄件有優良的濕潤性，能滲透並充滿微氣孔。⑵有配套的封口劑封口劑能使進入微氣孔的膠液不外泄，孔口很快封閉，促使孔內膠液快速固化。⑶能與水形成乳化液、便於清洗一般的厭氧膠液能溶於有機溶劑，而浸滲用厭氧膠應能和水乳化，便於浸滲後工件上的余膠用水洗去。⑷有良好的穩定性和再生能力用於真空浸漬的厭氧膠，因為工件浸入膠中，所以要求膠有很高的穩定性，對金屬離子不敏感，並有不斷再生活化的能力。

參考來源

福建華力密封技術