目前,全球?qū)状嫉男枨罅坎粩嘧兓桶l(fā)展,液壓破碎法使得天然氣的價格越來越低,到2017北美被認為是甲醇凈出口國。最近的一篇由化學(xué)工程師寫的文章“甲醇角色的轉(zhuǎn)變”(2014年7月),該文章顯示甲醇的重要性,因為甲醇可以用于生產(chǎn)許多其他堿性化合物。
我們看到不斷消耗的傳統(tǒng)汽油和生物柴油的生產(chǎn),但是甲醇可以被看做是一種可再生的能源。甲醇也可以廣泛應(yīng)用于石化行業(yè),可以做出比如搪瓷涂料,膠黏劑和合成橡膠制品等產(chǎn)品。
由于生產(chǎn)和使用甲醇的不斷增加,和甲醇相關(guān)的橡膠制品密封圈兩個潛在的故障點會出現(xiàn):
1,當(dāng)前密封圈在已經(jīng)應(yīng)用中假如甲醇作為添加劑有可能會導(dǎo)致橡膠制品膨脹。
2,生產(chǎn)甲醇過程中使用的密封加工設(shè)備。
甲醇對不同的橡膠制品彈性體的體積膨脹影響也不同,在實際密封的應(yīng)用中,選擇合適的橡膠制品彈性體使得膨脹系數(shù)在指定范圍內(nèi)是至關(guān)重要的。
在當(dāng)前的密封件中,尤其是汽車工業(yè)中,燃油系統(tǒng)中使用的是標(biāo)準(zhǔn)的二聚物FKM作為材料。通過加入額外的10%甲醇,或者新的E85標(biāo)準(zhǔn),密封件會因為甲醇的接觸導(dǎo)致體積膨脹。從而失去密封作用。新的更耐甲醇的密封件急需開發(fā)。
溫度范圍和接觸對于選擇新的密封設(shè)計是至關(guān)重要的。其實FKM化合物具有最大的體積膨脹率,這是違背傳統(tǒng)的想法,傳統(tǒng)的想法是FKM是最耐化學(xué)物質(zhì)的橡膠制品彈性體。
氟膠制品:
氟膠制品的好處是該材料的配方中沒有使用任何處理油,這是非常重要的。因為甲醇是一種非常優(yōu)秀的溶劑,能從橡膠制品彈性體中提取增塑劑。這取決于如何使用甲醇,不然可能會導(dǎo)致污染問題。
其實使用高氟含量的聚合物是很有必要的,比如三元共聚氟橡膠制品,這種氟膠制品對甲醇有很好的抗耐性。假如是有多種溶劑混合的,那么采用更高等級的抗耐化學(xué)物質(zhì)的氟膠制品是很有必要的,比如用ETP的氟膠制品。
雖然全氟橡膠制品是最佳的耐化學(xué)性的橡膠制品彈性體,但是這種材料價格是每磅數(shù)千美元,使得這種材料不是最好的選擇,因為成本是一個主要的因素。
丁腈膠:
另外的一種選擇是丁腈膠化合物,它可以承受的溫度范圍廣,同時體積膨脹率低。但是丁腈膠有一個缺陷就是不耐臭氧,所以丁腈膠的密封圈假如暴露在環(huán)境中會有必要短的使用壽命,主要是臭氧在丁腈膠化合物上的惡化。另外,通常會提取10%的增塑劑。
氫化丁腈膠:
氫化丁腈膠是一種類似于丁腈膠的橡膠制品彈性體,但是可以耐臭氧。氫化丁腈膠提供了改進的物理性能,和其他橡膠制品對比具有更好的耐磨性。它同時也有溫度范圍廣和動態(tài)性能,從而使它成為油和汽行業(yè)里最理想的材料。另外他通常含有少量的增塑劑,這也減少了提取。
硅膠和硅氟膠制品:
硅膠和硅氟膠制品都對甲醇有很好的抗耐性,這兩種材料的耐溫度范圍非常廣泛,但是不建議使用在動態(tài)密封中,因為這兩種材料的撕裂強度很差和耐磨性差,這兩種材料最理想的是用在低溫密封,用于引擎罩下也非常不錯。