案例研究

案例研究:苯硅酮密封的极端低温

液态氮封

在Apple Rubber,我们一直在寻找为客户的特殊情况创建定制解决方案的方法。最近,梅根·富勒教授博士,来自美国费城大学,我们联系了她,说她有一个o型圈的问题,这个o型圈安装在液氮杜瓦的虹吸管上。

我们是这样帮助她的。

情况:密封不足

富勒的o形环没有与液氮接触,但杜瓦颈达到极低温度。目前的o型环变得完全脆弱,而杜瓦是在使用和限制性能,以创造一个足够的密封。

液态氮

有一点液氮背景

众所周知,液氮的沸点极低,为-196°C(或-321°F)。目前,热固性橡胶的最低温度约为-104℃,这是一种苯基硅酮。有时,挑选橡胶材料最困难的部分是了解材料密封和使用的确切温度。

由于液氮温度很低,当你离开液体时,由于对流到环境或传导到设备的温度损失,温度会急剧下降。因此,如果液氮的温度远远超过了任何橡胶材料的密封能力,那么就有机会将其密封在远离液体的地方。

密封性能的好坏直接关系到橡胶的变形能力和密封性能。在低温下,橡胶模量随着玻璃化温度的升高而增大。随着橡胶变硬,变形和密封的能力可能会降低到允许泄漏的程度。表1显示了不同类型硅树脂的低温测试结果。橡胶有各种各样的低温测试,但根据不同的应用情况,它有时不是一个很好的指标。

表1:硅酮的低温性能

液态氮海豹

替代密封选项

密封液氮的一种选择——特别是在与实际液体接触时——是使用金属或聚四氟乙烯密封。这些通常需要大量的夹紧力,以防止任何泄漏路径。当涉及到PTFE密封,材料可以冷流动,或材料将蠕变和形式,因为它被压缩。这样材料就不会回到原来的形状。如果配合件不能完美地结合在一起,或压缩力丢失,可能会出现泄漏通道和密封失效。

我们的解决方案是:苯基硅树脂

我们解决这个密封的方法是尝试苯基硅材料。我们选择这条路线,因为它将为我们提供最低可能的密封材料的极端低温。只要没有长时间直接接触氮气液体,就应该有良好的密封。这是因为苯基硅树脂可以在更低的温度下保持弹性。

当我们测量当前的o形环时,我们能够找到一个接近尺寸的工具,并用我们的化合物10SL7AP塑造一个o形环。这个o型环是一种70 Shore的苯基硅化合物,符合a - a - 59588a类1A标准。我们在应用程序中测试了o形环,到目前为止,它没有泄漏超过100个温度循环。

进一步的建议

我们建议该团队使用苯基硅酮化合物,以便在这样极低的温度下进行密封。此外,稍微增加o形环的横截面可以提供更高的压缩-这可能有助于密封的应用。

我们有一个密封的解决方案

我们的专家工程师可以帮助您选择正确的密封解决方案,为您的医疗应用。为了了解更多,在线联系我们或与我们联系推特LinkedIn