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关于氟橡胶低温性能的改进

      自从1957年美国杜邦公司开发了维通型氟橡胶以来，美国空君致力寻找可以在-54℃～+240℃工作的密封材料，锂电池密封生产厂家，以求解决高寒地区施工机械(美国阿拉斯加油田的开发和原苏联*二条西伯利亚铁路的施工，它的现场施工机械，要求其密封件长期在-48℃～-53℃正常工作)的密封问题。另外，航空与航天工作装备更需要耐寒性能好的氟橡胶。因此，美国杜邦公司和3M公司进行了大量的耐低温氟橡胶的研究工作。到1978年，新投产的VitonGLT，其动态使用较底温度为-46℃，而Vi2tonECD-487则满足航空密封剂-54℃的要求[4]。在使用氟橡胶油封上，曾经有人担心低温下不能密封的问题(因为它在-20℃就变硬了)实际上，氟橡胶油封在-57℃下的低温试验中，并未发现破坏和过分磨损。因此，它在低温下使用是没有问题的。

      在特定条件下的**低温密封，也可以通过氟橡胶去解决。下面介绍有关这方面的试验和应用例子。

      氟橡胶用于压缩型密封中，**低温的密封与采用的压缩率是紧紧相联的。有人做过这样的试验:采用VitonA加工的O形圈，当压缩率为42%时，在-41℃下就不能密封;而当压缩率增加到63%时，则在-133℃也能密封;当压缩率增加到70%时，即使有振动，在-197℃下，也可保持密封。

      应该注意的是:当压缩率大于65%时，夹具的设计十分重要。O形圈被挤进到配合面之间的0.05mm间隙内，表面看似乎与密封能力无关，在-197℃下，压缩率大于65%时，多数O形圈挤出而破坏。这个问题，锂电池密封，应该从密封沟槽的设计来加以弥补。

(1)KH-1热释电仪的密封:该仪器是80年代中国科院的新产品。主要是解决国内各高等院校的研究仪器，我们为其配用氟橡胶O形圈，其工作温度为-150℃～+250℃，经每次使用，密封良好。

(2)S-1型液氮输送器是北京仪器厂设计的。它是解决液氮从杜瓦瓶甘低温容器输入到低温设备(如冷阱)的仪器。该仪器的所有低温密封均采用氟橡胶O形圈，经多次使用，安全可靠，低温密封良好[5]。

(3)周长半英里的大型粒子加速器的真空室密封，是采用维通型氟橡胶材料，可以达到10-5帕的真空度。它还成功用于-253℃、70大气压的氦容器的密封[3]。

(4)在静态无冲击的条件下，维通氟橡胶O形圈可以在-240℃下使用[3]。

(5)美国杜邦公司的弹性体手册介绍:“VitonA用于静密封时，即使在-273℃下也可满足要求”。

总之，氟橡胶由于受到分子结构的限制，它的低温性能不太好。在低温动态密封中，应尽量利用它具有高弹性的温度区段进行使用;在静态密封中，只要无冲击，采用合理的结构设计，氟胶锂电池密封，氟橡胶可以解决-273℃的密封。因此，正确使用氟橡胶，可以在低温工程的密封上，发挥更大的作用。

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参数篇—油封密封件材料的性能特点

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