密封垫片综述

（二）密封垫片

1、主要生产企业

（1）派克、瑞普、广州机电、联谊、启东、江苏曜阳，此6户企业为板式换热器安全注册企业。

兰州瑞普科技实业有限责任公司：是开发、生产板式换热器备件及各种橡胶制品的专业厂家，是兰州国家高新技术产业开发区所属高新技术企业，全国锅炉压力容器标准化技术委员会热交换器分技术委员会会员单位，获得该组织颁发的“板式换热器产品安全注册证书”于2001年通过了ISO9001:1994国际质量体系认证,并于2003年成功的通过了2000版的换版。公司目前生产有瑞普牌板式换热器橡胶密封垫系列产品、建筑工程用橡胶制品、石油化工橡胶配件、矿山、冶炼、机械行业橡胶配件、食品、医药等行业密封件、聚四氟乙烯包覆密封垫系列产品，造纸胶辊包胶、板式换热器、各种性能的混炼胶、板式换热器专用液压预紧器及粘结剂等十多个系列、上千个规格的产品。

湖北派克密封件有限公司：是一家生产橡胶密封制品的专业性厂家，经过二十几年的积累与发展，现在各类用户中声誉远播，产品远销国内外。湖北派克密封件有限公司前身系湖北省汽车集团公司与美国派克·汉尼芬公司投资兴建的中外合资企业。现具有注射硫化机、平板硫化机、预成型机、挤出机、巴威尔切圈机、开炼机等硫化加工设备，数控车床、数控铣床等模具加工设备，以及各种必要的检测设备。公司采用进口橡胶原材料，掌握了应用丁晴橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶等数十种配方，生产的产品性能无论是在胶料性能指标、产品外观质量及尺寸公差均满足或超过GB34528-82、美国-ASTMD2000-86、AS586、MIL-STD-105等国内外有关标准。现主要生产O型、V型、Y型密封圈、各种模压橡胶异性件、骨架件以及板式换热器垫片等产品，客户遍布于汽车、摩托车、高压电器开关、液压气动、工程机械、石油化工、轻工食品机械、板式换热器垫片等行业，其中仅汽车摩托车行业用密封件就有上百种，广泛应用于液压离合器、制动阀、转向器、发动机、汽车空调等有关零部件。目前主要配套于上海桑塔纳、天津夏利、沈阳金杯、北京切诺基、南京依维柯、柳州五菱、二汽东风一汽解放等车型。

西安联谊橡胶制品有限公司：板式换热器密封垫、胶垫，联谊PHE橡胶密封垫片，根据不同板换器使用行业和工况要求，采用多种特别研制的不同合成橡胶材料制造。产品按装配形式，分为粘贴型和免粘贴型两大类，其中免粘贴型又分镶嵌式和扣装式两种，换热面积从0.01㎡到3㎡。产品已通过中国压力容器标准化委员会安全注册认证，产品在国内的同行业中处于领先地位，国内市场占有率已超过25%。联谊常用的配方材料和胶种有：丁睛橡胶、三元乙丙橡胶、高温丁睛橡胶、高温三元乙丙橡胶、杜邦氟橡胶、氯丁橡胶、FDA食品级合成橡胶等已达12种之多。能根据用户提供的板型、行业工况，计算、设计出适合用户特殊要求的最佳胶料配方和密封垫片。

（2）其他主要生产企业

海城市裕丰橡胶制品有限公司、兰州欣龙石化有限责任公司、无锡橡胶制品有限公司、苏州太平洋密封制品有限公司、四平市华亿密封器材有限公司等都是换热器密封胶垫的生产主要企业，年产值在500～1000万元。

广州机械科学研究院密封研究所：历经半个世纪的发展，已建设成为专业的密封研究、生产单位，国家级研究所，拥有国内最广泛的产品线、提供最权威的密封技术咨询和最完善的企业设备密封解决方案，不断引领着密封行业发展方向，创新着密封行业发展道路。拥有完整的产品系列，主要产品体现“大型、特种、精密、异形”四大突出特点，拥有国内最广泛的产品线，尺寸范围从0.5mm 到2000mm。生产的油气缸同轴密封件、氟胶密封件、夹布油封、夹布V型圈套件、骨架油封、聚四氟乙烯产品、机械密封、聚氨酯密封等广泛应用于冶金、水电、石化、军工、船舶、煤炭机械、工程机械、汽车等领域。

2、密封垫片

板式换热器的密封垫片做为一个重要的部件，对于板式换热器的使用寿命有着重要影响，如果这些密封垫片硬化且失去了应有的弹性，就可能导致换热器不能正常运转，因为垫片不仅要密封住介质，使其不向外界环境中泄漏，而且还要防止热交换介质之间的互混，因此，密封垫片被认为是板换器中最重要和最需要对其进行苛刻要求的零件。当前，用于板换器密封垫片的材料有橡胶、压缩石棉纤维、膨胀石墨、用聚四氟乙烯包覆防护的橡胶和专门处理过的聚四氟乙烯等，但使用率较高的是橡胶密封垫片。下面从四方面对板式换热器的橡胶密封垫片进行了解，即制造工艺、性能要素、密封原理、维护和保养。

（1）板式换热器橡胶密封垫片的制造工艺

橡胶是比较复杂的高分子体系，一般是由橡胶聚合物、硫化剂、填充剂、防老剂、加工助剂和稀释剂等不同的成分组成，其中加工助剂虽不能延长橡胶垫片的寿命，但对改善垫片制造过程中的混炼、挤出和模压性能很有作用，对原材料及其配比的选择将决定橡胶垫片材料的最终性能。

一般情况下板式换热器密封垫片的制造过程包括五个工艺环节。一是混炼胶的混炼环节，即按配方要求将各种原辅材料进行混炼；二是形成胶料毛坯环节，即通过挤出机将胶料制造成胶条；三是压模环节，将未经硫化处理的胶条置到热模具的型腔中，模具闭合进行硫化处理，橡胶密封垫片在压机中成型；四是后硫化，即将模压硫化过的垫片静态情况下置于烘箱中最终完成硫化；五是成品检验，即抽取部分成品按工艺标准进行成品检测。

（2）板式换热器密封垫片六要素

不可压缩性：合成橡胶就像流体一样可以改变自身的形状，当然它不可能流动，当压迫它变形的挤压力消失后，就能恢复到原有的形状（也就是说垫片在压缩过程中其体积不变，以压变的大小表示）。

强度：应具有足够的强度，以承受使其进入密封状态的挤压力和承受高压流体介质（即橡胶垫片的拉伸强度、定伸强度等物理性能）。

可塑性：通过调整配方，使其既能达到符合使用的足够强度，又要具有足够的可塑性，以使其在适当的压力下能够与金属表面紧密地贴合，从而产生密封功能（垫片外形与密封板片沟槽形状达到一致）。

抗渗透性：合成橡胶的高分子三维网状结构，能够抵御任何不同化学性的质液体渗透（耐介质性能）。

抗温性：聚合物材料中的橡胶有一个缺点，那就是会导致所有的合成橡胶材料在抗温性上只能适用于相对较窄的温度区域。因此按照使用要求的温度，谨慎选择材料配方是非常重要的。使用寿命：许多新型合成材料与老型号材料相比，都具有使用寿命长的特点，这是由于采用了新型的添加助剂，使用寿命进一步得到延长。在这方面，正确选择合成材料配方十分重要，所有橡胶基的合成材料都会发生应力松弛现象，在使用过程中，由于合成材料内部发生化学变化，初始的密封功能会逐渐下降，而当密封性能低于板式换热器操作压力时，泄漏就不可避免的发生了。

（3）板式换热器橡胶密封垫片的密封原理

板式换热器得以密封运行主要取决于橡胶垫片因压缩而产生的瞬时封应力和板式换热器操作压力之间比较，密封应力高于操作压力则可保持密封，反之则发生泄漏。橡胶密封垫片与金属弹簧的弹性不同，它是一种粘弹料。（二段硫化解决收缩率过程中需考虑产品质量稳定）这就意味着橡胶在长期变形的情况下会发生应力松弛，即在不变的张力或压力下密封应力会随间的延长而衰减。较高的应力松弛是限制板式换热器胶垫片使用寿命的重要因素。(混炼工艺中对橡胶结构的决定情况对应力松弛有什么影响？如何去控制？)应力松弛有两种，一种是物理松弛，这是因聚合物分子和填充剂微粒之间的重排引起的，此重排随着橡胶的变形