液化石油气瓶阀的橡胶密封材料

发布时间:2020-12-17 14:05:36 阅读次数:194
液化石油气瓶阀的密封材料多数是采用丁晴橡胶,丁晴橡胶是丙烯晴和丁二烯的共聚物,它的极性强且随着丙烯晴含量的增大而增加。根据相似相溶原理,丙烷分子与丁晴橡胶分子的极性不相似,所以,丁晴橡胶与液化石油气不相溶,因而多年来液化石油气与液化石油气瓶阀相安无事。   
丁晴橡胶具有强极性,液化二甲醚是一种极性的有机溶剂,根据相似相溶原理,丁晴橡胶易溶于液体二甲醚。根据相似相溶原理,就不难理解在液化石油气钢瓶参入液化二甲醚后,钢瓶阀门的丁晴橡胶密封圈易溶解于液化二甲醚而失效,所以,新启用的液化石油气钢瓶或原有液化石油气钢瓶掺入液化二甲醚后不久就会出现阀门漏气的情况。
丁晴橡胶在液化二甲醚有机溶液中的溶胀机理大致可以理解为:打开钢瓶的阀门时,瓶内的液化二甲醚与阀门内的丁晴橡胶密封圈接触,丁晴橡胶会发生溶胀;当关闭钢瓶阀门后,阀门内部逐渐“干燥”,丁晴橡胶溶胀性逐渐衰退,橡胶的体积会有所收缩,随着阀门打开次数的增多和液化石油气中掺混二甲醚含量的加大,丁晴橡经过多次“溶胀—收缩”的应力循环,橡胶应力下降,老化加快,最终橡胶弹性失效而密封性能降低,从而导致阀门漏气。
正如HG/T3934-2007《二甲醚》安全的警示:“二甲醚对部分橡胶具有一定的溶胀性”,所以,液化二甲醚钢瓶对密封材料应有所选择。  
根据相似相溶的原理,钢瓶中的钢材和阀门中的铜材,与液化二甲醚是不相溶的,只有液化二甲醚与阀门中的橡胶密封材料才有可能发生相溶作用。因此,液化二甲醚钢瓶对密封材料的选择实际上是对阀门密封橡胶的选择。由于液化二甲醚是一种极性的有机溶剂,因此,应选择非极性或与液化二甲醚极性相差较大的有机合成橡胶。  
据有关会议报导:聚四氟乙烯、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅氟橡胶均具有较强的耐二甲醚溶解腐蚀性能,可成为液化二甲醚钢瓶阀门选择的密封材料。
液化二甲醚钢瓶对密封材料的要求  
目前,全国气瓶标准化技术委员会正在制定的《液化二甲醚瓶阀》国家标准,在标准送审稿中对非金属密封件材料的性能提出了更高更严格的要求:  
与液化二甲醚直接接触的非金属密封件材料应选用与液化二甲醚相容并在工作温度下不易脆化的材料,其性能应符合下列要求:  
1)耐老化性  
密封件放置在温度为100℃±2℃的空气中72h,应无开裂或明显的老化。  
2)耐低温性  
密封件放置在温度为-40℃±1℃的空气中24h,应无开裂或其他损坏。  
3)介质相容性  密封件在温度为23℃±2℃的液化二甲醚溶液中浸泡192h后,体积膨胀率不大于25% 或收缩率不大于1% ,质量损失率不大于10%。



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