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的橡膠品種外,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。