ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прокладочные материалы из "Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях" Уплотняющие прокладки аппаратов высокого давления работают в очень сложных условиях. При сильном сжатии материал прокладки находится в состоянии пластического течения и заполняет все неплотности между уплотняемыми поверхностями. [c.29] В зависимости от величины давления, системы затвора или уплотнения и характера сжимаемой или передающей давление среды для изготовления прокладок применяют различные материалы (табл. 1.11). [c.29] Медные прокладки уплотняют хорошо, но плохо выдерживают температурные колебания вследствие большого коэффициента термического расширения меди. Прокладка меняет свою форму, и затвор требует повторного уплотнения после каждого цикла повышения и понижения температуры. Медь предпочтительнее применять в затворах с некомпенсированной площадью. [c.29] Долгое пребывание меди под давлением ведет к ее наклепу. Безусловно, нельзя допускать соприкосновение меди со ртутью и с коррозионноактивными веществами. [c.29] Алюминий. Алюминий несколько мягче меди, но легче подвергается наклепу. Соприкосновение алюминия со ртутью недопустимо. [c.29] Свинец. Свинец можно применять только до температуры 200 °С. Обычно его употребляют в комбинации с медью или алюминием для создания предварительного уплотнения, особенно в затворах с некомпенсированной площадью. [c.29] Натрий. Металлический натрий применяют в качестве уплотняющих прокладок штоков мультипликаторов, работающих при низких температурах (100—50 К) [38, 39]. [c.29] Асбест. Асбест является прекрасным материалом для изготовления сальников, работающих при давлениях до 3 кбар. Сальники из чистого асбеста могут выдерживать высокие температуры. Он достаточно прочен (предел прочности при растяжении 250— 350 кгс/см ). Однако чистый асбест применяют редко. Обычно используют шнуровой асбест, который обмазывают смазкой из толченого графита, смешанного с маслом до консистенции густой сметаны. Графитовая смазка уменьшает трение в сальнике. Вместо графита можно применить нитрид бора или сульфид молибдена. Если сальник работает под давлением ртути, то асбестовое волокно смазывают мастикой, составленной из мягкой резины, сваренной в автоле или машинном масле (50% растворителя). [c.29] Из обработанной и сыромятной кожи в прошлом изготовляли прокладки (сальниковые) и манжеты, применявшиеся при очень высоких давлениях. Сейчас, когда исследователь располагает большим выбором различных пластических материалов, кожу применяют редко. 1ем не менее в ряде случаев кожа, особенно сыромятная, может служить для уплотнения штоков мультипликаторов при давлениях до 10 кбар. При более высоких давлениях жировые вещества, содержащиеся в коже, затвердевают, кожа теряет эластичность и твердеет. При этом она перестает уплотнять. [c.32] Пластические материалы. Очень удобно применять в качестве прокладочных материалов не набухающие в бензине и маслах резины из специальных сортов синтетического каучука, особенно всевозможные пластические массы. Такие полимерные материалы, как поливинилхлорид, полиэтилен и особенно фторопласт-4 (политетрафторэтилен, или тефлон), устойчивы против коррозии и достаточно пластичны. Их можно применять при сравнительно высоких температурах. Свойства некоторых материалов приведены в табл. 1.12, 1.13, 1.14, 1.15. [c.32] Полиэтилен низкого давления имеет предел прочности при растяжении 190—200 кгс/см , т. е. несколько меньше приведенной в табл. 1.12 для полиэтилена высокого давления [40, с. 9—20, 21—28]. [c.32] По л и мети л метакрилат обладает слишком малой прочностью, чтобы из него можно было изготовлять прозрачные трубки для работы при высоком давлении. Правда, по данным, приведенным в [41] прочность полиметилметакрилата при 10 кбар возрастает в 2,2 раза, но нри этом уменьшается пластичность (с 71 до 8%). Кроме того, нолиметилметакрилат недостаточно стоек по отношению к органическим растворителям. [c.32] Как видно из данных, приведенных в табл. 1.15, прочность винипласта и других материалов также увеличивается в 1,5— 3 раза нри повышении давления до 2 кбар. [c.32] Под давлением свойства фторопласта-4 (тефлона) изменяются. Возрастает прочность и уменьшается пластичность при 10 кбар прочность возрастает в 2,5 раза, а пластичность падает с 80% до 14% [41]. Полагают, что при 5 кбар в фторопласте происходит полиморфный переход . Изменение пластичности под давлением снижает качества фторопласта как прокладочного материала при больших давлениях. [c.34] Температурный коэффициент сжимаемости фторопласта-4 (тефлона) при давлениях выше 1000 бар становится отрицательным. Это означает, что прокладки из него с понижением температуры при высоких давлениях должны расширяться в своих гнездах и улучшать уплотнение. Фторопласт-4, пропитанный дисульфидом молибдена, может служить материалом для изготовления прокладок поршня, создающего давление до 1000 бар. [c.34] Фторопласт-3 (политетрафторхлорэтилен, или госта-флон) обладает не менее ценными свойствами [40, с. 159—165 44]. При высоких температурах он значительно прочнее фторопласта-4. Если образец из фторопласта-4 при 60 °С разрушается при давлении 100 кгс/см , а при 100 °С — при 50 кгс/см , то образец тех же размеров из фторопласта-3 при 140 °С и той же нагрузке претерпевает только пластическую деформацию. [c.34] Вернуться к основной статье