聚四氟乙烯、聚醚醚酮和特种苯基橡胶在辐射情况中的应用情况

财经 · 2020-03-24 17:19:15

PTFE(聚四氟乙烯)和PTFE共混物在许多应用中的都作为很重要的密封质料,因为其具有低摩擦,耐高温和耐化学性等优良的性能,然而在高辐射情况中,PTFE的各项性能则会降低,因此它难以作为耐辐射性质料使用。

PTFE材质的O形圈或弹簧增强型的密封件,若在高辐射情况中使用,与其他普通塑料相比,它是最容易受到辐射降解的质料。

O型圈

PTFE袒露在辐射中,会降低它的拉伸强度和伸长率。高剂量的辐射和较长的袒露时间都市导致它碎裂并最终被还原成粉末。究竟作为密封质料使用时,拉伸强度和伸长率(决议质料的挠曲特性)是最重要的事情指标。

PTFE的辐射损伤阈值为2~7X 104 rads。凭据袒露时间,高于该水平的剂量都市损害PTFE的拉伸和挠曲性能。

同时需要注意的是,PTFE在真空中的损伤阈值比在非真空条件下约莫高十倍。因此在紫外线辐射的情况下,PTFE很是耐腐蚀,纵然恒久袒露在阳光下,PTFE不会降解或老化。

由于普通的PTFE不能用于高辐射情况,外洋有履历的工程师试着用其他方法来解决在高温和高伽马辐射的情况中运行中传感器的密封问题。

温度传感器

PEEK(聚醚醚酮)是现在常用塑料中抗辐射性较好的质料之一。它可以蒙受109rads的辐射,且不会泛起任何性能恶化。 PEEK还可在高达500°F的温度下乐成运行。

人们经常将PEEK使用在内部机械车间中,用于支撑环,轴承和结构密封组件,例如密封架和阀块。固然PEEK很是适合于需要高强度产物的质料特性也意味着它并不适互助为密封质料。

PEEK被视为“高模量”质料;原始PEEK的断裂前伸长率仅为25%,硬度为85D。相比之下,纯PTFE的伸长率为400%,硬度为55D。显然,更柔软而且可以自由挠曲的质料将更有利于用作密封件。

针对以上问题,工程师的设计是用PEEK制成弹簧加力的密封套,该密封套可以弯曲以发生有效的密封。这是通过仔细控制外套的唇边厚度并准确界说铰接点来实现的。

制成很是薄的密封件很容易弯曲,但会损害磨损寿命和压力蒙受能力,尤其是在高温下。另一方面,制成太厚的则会造成弹簧不能正常事情或在正确的区域提供能量。

设计工程师在灵活的密封件厚度和结实的设计之间取得了完美的平衡。相对于常用的PTFE密封件的设计,该密封件的厚度很是薄。厚度仅为0.012英寸。这是一个通过设计的方法解决PEEK在高辐射情况中的应用问题,固然另有另一种特殊苯基硅橡胶质料,它可以耐109rads的辐射,又有橡胶的柔韧性,这也可以实验应用于这种高辐射的情况中。

PEEK


聚四氟乙烯 辐射 橡胶

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