可靠性,工程材料由于其使用環(huán)境差別,尤其橡膠接頭的使用條件和其本身的原因,通常要比其它零部件更容易失效。
一:力學性能一般來說,工程上采用的各種橡膠接頭,橡膠軟接頭,各種橡膠接頭,都是利用其彈性,使之起到減振、降噪,伸縮或密封作用。改善高速運轉機器設備的動力性能、提高運行平穩(wěn)性和密封質量、保護零件不至于因為振動.沖擊而損壞變形或產生泄漏現(xiàn)象,從而提高機器設備的使用壽命。所以要求使用的橡膠接頭橡膠材質應具有一定的機械強度、良好的彈性、比較高的耐疲勞可靠性、而且在長時間使用情況下不改變起應有的性質。
對比其它工程材料,從強度方面來說,即使是以碳黑增強的硫化橡膠,其機械強度也是不高的。以強度好的天然橡膠,抗張強度(扯斷強度)只有24~34N/mm2,強度差的硅橡膠強度僅3.9~9.8N/mm2,與一般金屬材料相比,要差一個(甚至兩個)數(shù)量級。由于橡膠材料強度不高,尤其是表面具有裂紋時,拉伸更容易使材料破壞,因此在選用中除應按橡膠接頭要求的承載能力選擇適當?shù)南鹉z品種外,在設計中還應盡可能注意使橡膠接頭處于受壓狀態(tài),而不是受剪或拉伸狀態(tài)。同時不要使橡膠接頭承受的壓力過高,以免橡膠接頭,橡膠接頭過早的出現(xiàn)損壞。為了防止外界的破壞,橡膠與法蘭或者閥門連接的表面一定要平滑,拐彎處一定要有較大的原角過渡。
倒角,以免造成直接經濟損失成不必要的損傷。
二:工作溫度橡膠接頭,橡膠橡膠接頭又一比較大的缺點是使用溫度低,一般硫化橡膠允許長期使用工作溫度在100℃左右,高的硅橡膠、氟橡膠也只在200~300℃之間。而橡膠的力學性能有隨溫度升高而變化,尤其是強度隨溫度升高而有所下降。橡膠的彈性也與溫度變化有關。拉伸時,溫度升高,橡膠持續(xù)伸長率得到增大,但彈性卻下降。(需要說明的是,硅橡膠耐溫本領好,即使在200~300℃時還能保持其良好的彈性。)一般來說,橡膠短時間的加熱,冷卻后還能保持其原來的力學性能,但在長時間高溫下,內部發(fā)生了使橡膠分子結構變化的化學反應,加速了橡膠的熱老化。從其自身來說,這個老化反應是不可逆的,從而影響了橡膠材質的性能,使之不能恢復,導致橡膠接頭的損傷。