机械密封的材质不是一个整体,而是三套独立选择相乘:端面摩擦副决定耐磨与耐蚀,辅助密封决定温度与化学兼容,金属件与弹簧决定它在海水和稀酸里能活多久。下面是我们报价时实际在用的判断依据。
辅助密封的可用温度区间通常最窄,先它淘汰掉一半选项,剩下的摩擦副选择反而清楚。
两条路线互斥:腐蚀主导选 SIC,磨蚀主导选 SIC 或 TC,两者都占就上 TC 配双相钢。
允许抽空、频繁启停或易汽化介质,碳石墨几乎是唯一稳妥选择,别为了耐磨硬上 SIC。
只要介质里有氯离子(海水、盐酸、次氯酸盐),316 直接出局,往上跳到 2205、C276 或钛。
一对端面通常一硬一软搭配,硬面抗磨、软面贴合。同种硬对硬(SIC/SIC)用于高参数场合,但要求润滑与冲洗到位。
| 代号 | 材质 | 适合 | 避开 | 温度上限 |
|---|---|---|---|---|
| CAR | 浸渍碳石墨 | 水、油、溶剂与低粘度介质;自润滑,可短时干运转 | 浓碱、强氧化剂(浓硝酸、次氯酸盐)、含硬颗粒介质 | 200℃(树脂浸渍)/400℃(金属浸渍) |
| SIC | 无压烧结碳化硅 | 含固浆液、酸碱盐溶液、热水;硬度与导热都好 | 氢氟酸、浓热碱、熔融碱 | 200℃(常规牌号) |
| TC | 碳化钨(钴或镍粘结) | 高含固、强冲击、矿山与造纸;抗热震优于陶瓷 | 硝酸、次氯酸盐(粘结相析出) | 200℃ |
| CER | 99% 氧化铝陶瓷 | 弱酸碱、水、食品;绝缘、成本低 | 氢氟酸、热浓碱、大温差热冲击 | 200℃ |
| SS316 | 不锈钢(堆焊或喷涂端面) | 清洁介质、低转速、要求不高的场合 | 海水与高氯离子、含固介质 | 200℃ |
这是整套密封最薄弱的一环。温度与化学兼容只要有一项不满足,端面选得再好也会先从这里漏。
| 代号 | 胶种 | 适合介质 | 避开 | 温度区间 |
|---|---|---|---|---|
| NBR | 丁腈橡胶 | 矿物油、液压油、水、乙二醇 | 酮、酯、芳香烃、强酸、臭氧 | -30 ~ 100℃ |
| EPDM | 三元乙丙橡胶 | 热水、蒸汽、弱酸碱、醇与酮、乙二醇 | 矿物油、润滑脂、芳香烃 | -50 ~ 150℃ |
| VIT | 氟橡胶 FKM | 油品、溶剂、酸碱广谱、芳香烃 | 酮、酯、氨与胺类、热碱 | -20 ~ 200℃ |
| PTFE | 聚四氟乙烯 | 几乎全耐,含盐酸与强氧化剂 | 熔融碱金属、氟气;冷流、回弹差 | -100 ~ 200℃ |
| FFKM | 全氟醚橡胶 | 高温与强腐蚀同时出现的场合 | 成本高,仅在无替代方案时使用 | -20 ~ 260℃ |
| AFLAS | 四丙氟橡胶 | 蒸汽、热碱与胺类,优于 FKM | 酮、酯、芳香烃 | -10 ~ 200℃ |
弹簧、轴套、压盖与紧固件的材质常被忽略,但它们往往是腐蚀工况里最先断裂的零件。
| 代号 | 材质 | 适合 | 避开 |
|---|---|---|---|
| SS304 | 304 不锈钢 | 清水、中性介质、常温 | 含氯离子介质、酸碱 |
| SS316L | 316L 不锈钢 | 弱酸碱、有机介质、常温清水 | 海水(点蚀)、高氯离子 |
| 2205 | 双相不锈钢 | 海水、含氯离子介质、纸浆漂白 | 浓盐酸、强还原性酸 |
| C276 | 哈氏合金 C276 | 湿氯、次氯酸盐、混酸、盐酸 | 浓硝酸等强氧化性介质 |
| Alloy 20 | 20 号合金 | 硫酸、磷酸 | 盐酸、高氯离子 |
| Ti | 工业纯钛 | 海水、氯化物、氧化性介质 | 发烟硝酸、干燥氯气 |
常见介质与常规条件下的起点组合。实际下单前仍需按浓度、温度与冲洗方案复核。
| 介质 | 典型条件 | 摩擦副 | 辅助密封 | 金属件 |
|---|---|---|---|---|
| 硫酸 < 20% | 常温 | SIC / SIC | VIT | Alloy 20 |
| 硫酸 20–70% | 40–80℃ | SIC / SIC | VIT 或 PTFE | Alloy 20 / C276 |
| 盐酸 | 任意浓度 | SIC / SIC | PTFE 或 FFKM | C276 / Ti |
| 烧碱 32% | 不高于 80℃ | SIC / SIC | EPDM 或 PTFE | SS316L / 2205 |
| 氨水 | 常温 | CAR / SIC | EPDM 或 PTFE | SS316L |
| 有机溶剂(甲苯、丙酮) | 常温–60℃ | SIC / SIC | PTFE 或 FFKM | SS316L |
| 海水 | 不高于 60℃ | SIC / SIC | EPDM | 2205 / C276 |
| 热水 > 120℃ | 120–180℃ | CAR / SIC、SIC / SIC | EPDM 或 FFKM | SS316L |
| 饱和蒸汽 | 150–200℃ | CAR / SIC | FFKM 或 AFLAS | SS316L |
| 油品与导热油 | 不高于 200℃ | CAR / SIC | NBR(≤100℃)或 VIT | SS316L |
下面这些不是"效果差一点",而是几个月内必然失效。报价时看到客户指定其中任一组,直接提出来。
几小时内膨胀软化、抱轴。EPDM 最常被当成通用胶误用,凡是油类场合都要先排除它。
溶胀、硬度骤降,随后被挤出间隙。丙酮、醋酸乙酯、甲苯都属于这一类。
表面龟裂并失重。改用 AFLAS、EPDM 或 FFKM,胺液脱硫系统尤其要注意。
浸渍剂被侵蚀,端面掉渣、泄漏量突然增大。浓碱场合改用 SIC/SIC。
粘结相析出,端面出现麻点并迅速扩展成沟槽。
弹簧先点蚀断裂,端面随后间隙腐蚀。金属件至少升到双相钢 2205。
同一套顺序用在所有询价上,避免凭型号直接报出一个"差不多的"组合。
成分、浓度、pH、氧化性、是否含固、是否易结晶或聚合。
温度(含启停与冲洗水)、压力、转速、是否允许短时干转。
温度与化学兼容决定胶种,这一步通常就淘汰掉一半选项。
磨蚀主导走 SIC 或 TC,腐蚀主导走 SIC,干转走 CAR。
氯离子、海水、稀硫酸决定是否上双相钢、哈氏合金或钛。
说明:表中温度区间与介质条件为常规牌号的典型值,不同供应商的具体牌号会有差异,最终以材质证书与牌号数据表为准。强腐蚀、高含固、易汽化或高温高压工况,请把介质参数发给我们复核后再下单。