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复合型密封垫片材料制定企业标准,老化试验条件应设定在多少?_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2022-04-28   来源:

 

复合型密封垫片材料属于常见密封制品检测种类之一。复合型密封垫片材料从大类上讲,就是指以金属为芯材,两面涂敷了非金属涂层,或者是非金属材料复合而成的密封板材。由于具有良好的刚性、耐压性能、耐高低温、耐油能及氟利昂、耐腐蚀等优点,所以。复合型密封垫片材料对工作环境的适应能力很强,适合对高温、高压、高真空、深冷和大型化的压力容器的生产,因此广泛应用于各种机械产品的密封,克服了传统密封垫片的缺陷。

 

一、需求背景

河北某密封材料公司想要制定一部自家的复合型密封垫片产品的企业标准,他们的产品主要应用在输油管道、输气管道、输水阀门、汽车发动机气缸盖垫片、水位计垫等方面。目前国家已经发布了GB/T  41487-2022《复合型密封垫片材料》里面的标准。由于在标准发布之前,他们的产品主要是参考的GB/T 20671.1-2020《非金属垫片材料分类体系及试验方法第1部分:非金属垫片材料分类体系》来组织生产,所以他们需要依据新标准来重新制定自己的企业标准。

 

二、需求简述

GB/T 20671.1-2020对非金属垫片材料的性能及特征要求主要集中在压缩率回弹率、拉伸强度、浸油特性、浸水特性、密封性能、蠕变松弛率、粘附性能、柔软性能、导热性能、抗霉性能等,对于其耐老化性能并没有具体试验要求,所以他们原本的企业标准,没有相关数据,而GB/T 41487-2022则对复合型密封垫片材料的耐用性能,尤其是高温性能做了明确要求,其中无石棉金属复合板和辊压法无石棉金属复合板主要检测热老化性能,柔性石墨金属复合板需要检测耐温失量指标。

GB/T 41487-2022规定的耐热老化性能主要是在温度140℃±2℃,22h条件下测定复合密封垫片的厚度变化率和质量变化率,两个指标都要求应该在±2%以内。对此,该密封材料公司也提出了自己的疑问,那就是GB/T41487-2022设定的耐老化试验条件140℃±2℃(22h)是否合理?他们的产品不知道能不能达到相关要求。于是他们为了更好的制定企标,便委托我们就产品的耐热老化性能制定一套检测方案。

 

三、试验方案

为了更好的验证老化试验条件是否合理,我们采用该公司的1.2mm抄取无石棉复合板和1.6mm辊压法无石棉复合板两类复合垫片来进行试验。试验条件设定在老化时间都为22h,分别在100℃、120℃、140℃、160℃,4个温度下分别测定抄取无石棉复合板和辊压法无石棉复合板的增重率和增厚率两个指标。

 

1.检测样品

1.2mm抄取无石棉复合板

1.6mm辊压法无石棉复合板

 

2.仪器设备

天平

测厚仪

电热干燥箱

干燥器。

 

3、试验步骤

(1)分别裁取4片40mm×40mm的试样,进行设备调节。

(2)准确称量试样(精确至0.001g),作为老化前的质量;再在试样边缘的四角和中心测量点厚度并标记,作为老化前的厚度。

(3)点厚度并标记,作为老化前的厚度。

(4)将试样放入电热干燥箱内按照100℃、120℃、140℃、160℃,分别保持22h时间。

(5)取出试样,在干燥器内放置30min。

(6)再次称量试样老化后的质量,在原测量点测量试样的厚度。

四、结果分析

 

1.抄取无石棉复合板老化试验分析

a.抄取无石棉复合板老化试验结果如下

抄取无石棉复合板老化试验

 

b.老化试验的温度与增重率曲线图及温度与增厚率的曲线图如下

曲线图

 

 

分析:从试验数据可以看出,经过22h的老化试验后,在140℃时,抄取无石棉复合板增重率和增厚率均为最大。而在试验过程中我们还发现,即便温度在160℃时,抄取无石棉复合板出现了明显变色。所以,热老化性试验条件定为140℃±2℃(22h)还是较为合理的。

 

2.辊压法无石棉复合板老化试验分析

a.辊压法无石棉复合板老化试验结果如下

辊压法无石棉复合板老化试验

 

b.老化试验的温度与增重率曲线图及温度与增厚率的曲线图如下

曲线图2

 

分析:辊压法无石棉复合板的试验的数据也可以看出,160℃时增重率最大,而增厚率的峰值在140℃。不过在160℃时,我们试验的辊压法无石棉复合板样品表面出现了明显的裂纹,综合考虑,辊压法无石棉复合板的热老化性试验条件定为140℃±2℃(22h)也是合适的。

 

五、总结

从验证数据的具体数据来看,GB/T  41487-2022中对复合型密封垫片材料设定的老化试验条件140℃±2℃(22h)是合理的。该密封材料公司提供的抄取无石棉复合板、辊压法无石棉复合板样品重复性比较好,在该试验条件下均达到了相关要求,因此以此为技术指标,采用的试验方法来制定企业标准也是合适的。

复合型密封垫片材料迎合了密封垫片材料由非金属材料向金属材料过渡的大趋势, 企业通过科学地结合国家标准和自家特点要求,以更高的技术水平要求来制定适合公司特性的企业标准,也是符合国家规定的。

 

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