聚氨酯垫片：在橡胶失效的地方实现密封

垫片是机组中最便宜的零件，同时也是最常因其而停机设备的零件：密封被压穿、油或压力泄漏，生产线停转直到更换这个廉价元件。橡胶垫片在机油中膨胀，在严寒中变硬，在磨料冲击下仅数班即被压穿。TIMOL工厂聚氨酯垫片承受更高压力，不惧石油产品，耐磨性比橡胶高约2-5倍。我们来分析此类垫片的工作场合、它优于橡胶、氟塑料和硅胶的方面，以及如何按您的图纸订购密封件。

聚氨酯垫片密封什么

聚氨酯垫片密封零件之间的接头并补偿表面不平整处，不让液体、气体或粉尘通过。在压紧下它弹性变形，填充法兰微观不平整处，并在连接周长上形成紧密接触。

此类垫片用于管道法兰连接、泵和减速器盖、液压和气动机组、可拆式机构壳体。另一大类是减振器和运动机组中的垫片和密封件，此处垫片不仅仅躺着，而是在压力和循环负荷下工作。

聚氨酯在垫片不仅承受压紧力，还有摩擦、振动或与磨料颗粒接触的场合特别适用。光滑致密的表面抵抗被硬质夹杂物压穿，弹性在卸载后使垫片恢复形状。密封制品系列见目录。

聚氨酯取代橡胶、氟塑料和硅胶的原因

聚氨酯兼具强度、耐磨性和耐油性，由此优于传统垫片材料。聚氨酯按DIN 53516磨耗为38-39 mm³，SBR橡胶为100-200 mm³，硅橡胶为150-350 mm³，氟塑料为200-500 mm³。这意味着在摩擦和磨料条件下，聚氨酯垫片的磨损速度比任何这些材料都慢数倍。

对比橡胶，聚氨酯在强度和压力方面占优。聚氨酯抗拉强度39-87 MPa，对比SBR的8-20 MPa和NBR的10-25 MPa。聚氨酯的抗撕裂强度为40-120 kN/m，而大多数橡胶低数倍。因此在高压下聚氨酯垫片不沿边缘撕裂，不像橡胶垫片那样容易挤入间隙。

氟塑料（PTFE）和硅胶有其优势，值得如实考量。PTFE化学惰性，耐受-200至+260 °C；硅胶在-60至+230 °C下工作。但两者耐磨性都很差，在负荷下易蠕变：PTFE在持续压力下流动，硅胶抗拉强度仅5-12 MPa。当主要要求是化学惰性或极端温度时，选用它们。当垫片承受机械负荷、摩擦和压力时，聚氨酯更可靠。

表格显示了角色分配：硅胶和PTFE在温度范围上占优，但在磨耗、强度和抗撕裂强度上均比聚氨酯低数倍，因此在受机械负荷的密封件中，聚氨酯仍是工作之选。

工程师建议： 高压选择较硬聚氨酯，并在连接处设计最小安装间隙。垫片在压力下的主要破坏因素是挤出——材料被挤入零件间隙并逐渐破坏。较硬垫片和紧密的配合几何形状消除了这种效应。对于不均匀或粗加工法兰，反而选用较软材料，它能填充不平整处并在不过度压紧的情况下实现密封。

使用和适用范围限制

为使垫片达到全部计算使用寿命，重要的是不超出材料工作条件。持续在+100 °C以上工作会加速聚氨酯疲劳，因此对于热机组，配方需另行协商或选择其他材料。与芳香族溶剂、酮类和浓酸的持续接触也不宜，需验证相容性。

在额定范围内，聚氨酯垫片表现可预测：保持住机油、水、弱酸和碱、石油产品、盐溶液，在露天工作时耐臭氧和紫外线。这比在阳光和机油中快速降解的SBR橡胶和天然橡胶更有优势。

正确安装与材料同等重要。垫片座面须清洁去除旧密封材料、锈迹和毛刺，沿周长均匀压紧，施力以使垫片密封但不完全挤出。浇注和表面准备工艺见参考信息部分。

聚氨酯垫片的应用行业

聚氨酯垫片广泛应用于密封件在压力、振动下工作或与机油和磨料接触的行业。工厂总品种涵盖12个工业行业，几乎每个行业都需要垫片。

液压和气动设备使用聚氨酯密封件是因为其在不挤出的情况下保持压力的能力。泵和压缩机设备重视接头处的耐磨和耐油性。农业和食品设备选择聚氨酯是因为其耐湿和耐清洗介质，以及垫片不腐蚀。采矿和冶金行业在介质中含有压穿橡胶的磨料颗粒的场合使用聚氨酯垫片。

在所有这些场合，聚氨酯解决同一个问题：延长廉价但关键零件的更换间隔，消除导致生产线停机的泄漏。通常经济效益来自的不是垫片本身的成本，而是非计划停机的减少：液压系统在负荷下的一次泄漏，其代价可能超过全年密封件备件费用。材料选型的详细信息见服务部分。

如何订购按尺寸定制的聚氨酯垫片

订购时请提供图纸或带尺寸的垫片样品，并描述工作条件：压力、工作介质、温度和负荷特性。根据这些数据，工艺师将选配硬度、聚合物配方和密封件几何形状。

TIMOL工厂采用自由浇注工艺制造任意形状的垫片：环形、法兰型、异形、带孔和嵌件的。可执行单件修复特定机组的垫片，也可批量生产设备用垫片。

如需咨询、按您的压力计算和订购，请通过TIMOL工厂联系方式联系我们。工程师将帮助选配材料并为您的连接制造密封件。