每種橡膠材料都各有優缺點。另外,每種橡膠根據不同的性能要求,可以有多種配方。在設計過程中,如何根據實際情況來選擇正確的橡膠產品就顯得非常重要了。通常,設計人員應該從以下幾個方面著手。
首先要考慮的設計因素是:該密封件在系統中會與什么物質接觸?除了要注意密封件材料是否耐受被密封的流體,比如空氣、水、油污、蒸汽、化肥等等。還應該注意與密封件接觸的金屬或塑料件。比如說,如果不合適的橡膠件和聚碳酸酯塑料長期放在一起,該橡膠件中的某些成分會慢慢滲透到兩者接觸表面,從而造成聚碳酸酯塑料表面龜裂。
其次,即使該橡膠密封件只同飲用水直接接觸,那么水中殘留的消毒劑也是一個需要考慮的因素。即與橡膠件接觸的飲用水是用什么來消毒的。世界上每個國家和地區的消毒方式都不一樣。主要的方式有氯化消毒和氯胺消毒等[3]。研究表明,這些殘留在水中的消毒劑會與橡膠件發生化學反應,使橡膠件溶脹變形,甚至分解,從而影響了橡膠件的密封功能和壽命。
再者,如果該橡膠密封件要與飲用水直接接觸,那么材料的安全性也至關重要。比如,有些閥門與水直接接觸的部分是閥體內側的橡膠密封部分。該閥門整件能否用于飲用水系統中,其中一個重要的指標是要看該橡膠產品是否無毒,是否符合飲用水衛生標準。值得注意的是,每個國家和地區的飲用水衛生要求都不一樣。(歡迎關注微信:泵友圈)比如,在美國,很多與飲用水有關的產品都要求有NSF/ANSI 61認證(全名為Drinking Water System Components -- HealthEffects,飲用水系統部件-健康品質)。如果產品要出口多個國家,那么可能就需要多重認證了。由于國外認證費用高昂,挑選橡膠產品供應商就需要仔細篩選甄別,看看他是否能夠提供有關的橡膠產品認證書。
除此之外,還需要考慮使用環境中的其他因素。比如是否與臭氧長期接觸(抗臭氧性)。如果有,那么丁腈橡膠就不一定是最好的選擇了,因其耐臭氧性較差。再如,密封件的使用溫度。如果產品會用在嚴寒地區的室外,普通氟橡膠就不合適了。因為低于-25℃,普通氟橡膠就開始變得脆硬,失去彈性,密封性能也大大降低。如果需要耐-40℃低溫的特殊氟橡膠,那么原料價格可能會成倍增長。
最后是一些與密封件的使用功能相關的因素。比如,橡膠件是動態密封,還是靜態密封?在使用的過程中,橡膠件是否需要耐受動態疲勞?橡膠件密封表面在工作中是否會遇到摩擦?橡膠零件在安裝或者使用時是否需要被拉伸?橡膠件是否承受壓力(低壓還是高壓)?密封件是一次性使用?還是需要有一定的設計壽命?