在真空系统中,橡胶作为密封材料应用最为普遍,主要是因为它具有高弹性,较高的耐磨性和适宜的机械强度,并且具有在常温下密封可靠,可反复拆卸安装,易于加工,价格低廉等优点。
缺点是不能承受高温和低温的环境,与金属密封材料相比有较大的出气率和净透率,通常只能用于低真空和高真空系统中。
用于真空密封的橡胶材料,要求具有光滑表面,无划伤、无裂纹、具有低的出气率、挥发率和透气率,良好的耐热性、耐油性、抗老化能力,耐压缩变形(其值小于35%),和适宜的压力松弛系数(不小于0.65)。常用于真空密封的橡胶材料有下列几种:
❶ 天然橡胶。天然橡胶透气率很大,耐油性、抗老化性较差,使用温度在100℃以下,只用于粗真空和低真空密封。
❷ 丁基橡胶。丁基橡胶的透气率很小,可用于10-5 Pa 的真空密封。在超高真空环境下材料出现升华现象,其质量损失可达300%,因此不适于10-6 Pa 以上的超高真空。
❸ 丁腈橡胶。丁腈橡胶是耐油性和其他各种性能都较好的一种橡胶,在高真空范围内广泛用于烘烤温度150℃以下的各类真空密封。
丁腈橡胶是耐油合成橡胶,有100多个牌号,品种主要是低温聚合丁腈橡胶、易加工的软橡胶及改性丁腈胶。丁腈18-26-40是按丙烯腈含量多少而分,丙烯腈含量越高,耐油性、耐水性越好;含量越低,耐寒性越好,弹性也随之增加。
丁腈橡胶具有优异的耐油性、耐水性、耐热性和较低的透气性,压缩**变形小,使用寿命长、价格便宜,在高真空范围内广泛用于烘烤温度在150℃以下的各类真空密封中。
❹ 氟橡胶。氟橡胶是一种耐高温、耐各种介质的密封材料。各种气体在维通(Viton)型氟橡胶中有较小的扩散速度和较大的溶解度,透气性很小,与丁基橡胶相当,在高温、真空中出气率很低(在2.6×10-7 Pa 的失重为2.3%),可用于10-5 \sim10-7 Pa 的真空密封;采用双O形圈密封结构,烘烤到200℃,并加上冷却措施,可达到10-8 Pa 的超高真空。缺点是价格昂贵,通常只限于需要烘烤的高真空及超高真空系统中。
❺ 全氟醚橡胶。全氟醚橡胶简称FFKM是一种高性能的密封材料,具有优异的耐化学性、耐高温性和机械性能。全氟醚橡胶的应用领域非常广泛,主要包括航空航天、国防军工、汽车工业、石油工业、精细化工和医药行业、半导体工业、新能源汽车和氢能储存等。全氟醚橡胶凭借其优异的耐化学性、耐高温性和机械性能,在多个高要求的工业领域中发挥着重要作用。