球阀阀座密封材料有哪些？

球阀阀座密封材料主要有特殊高分子和金属密封2类。

图1 旋转式密封阀座

一、特殊高分子材料

高分子材料分通用高分子材料和特殊高分子材料两大类。通用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等。特殊高分子材料主要有聚四氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚全氟乙丙烯、聚醚醚酮和聚酰亚胺等。

1、聚四氟乙烯

聚四氟乙烯(PTFE-F4)具有优良的耐热性和耐寒性，并具有不粘性、良好的自润滑性和低摩擦系数(0.05)等特点，但是有冷流倾向。可长期工作在-250~260℃之间，可承受5MPa载荷，密度为2.2g/cm3，导热系数为0.25W/(m.c)，线膨胀系数为(10~15)×10-5/℃，抗拉强度为10~30MPa，弹性模量为400MPa，抗压强度为710MPa，弯曲强度为14MPa。能耐浓酸、浓碱、强氧化剂(如王水)和任何浓度沸腾的氢氟酸等介质。

2、聚三氟氯乙烯

聚三氟氯乙烯(PCTFE-F3)具有优良的耐寒性，强度和硬度高，尺寸稳定性好，无冷流倾向。使用温度在-195~120℃，密度为2.1g/cm3，导热系数为0.058W/(m.c)，线膨胀系数为(415~710)×10-5/℃，抗拉强度为35~40MPa，弹性模量为1300MPa，抗压强度为50~70MPa，弯曲强度为70MPa。能耐较高温下的无机酸、较低温度下的盐溶液强氧化剂，也能耐室温下的大多数有机介质。

3、聚全氟乙丙烯

聚全氟乙丙烯(PFEP-F46)具有耐高温和耐低温性能，可在-85~205℃范围内长期工作，密度为2.1g/cm3，导热系数为0.25W(m.c)，线膨胀系数为(9.5~19.6)×10-5/℃，抗拉强度为19~20MPa，抗压强度为710MPa，弯曲强度为14MPa。具有与聚四氟乙烯相当的化学稳定性，能耐各种浓度的无机酸、碱、醇、酮、烃类、卤代烃、芬烃、油脂和去污剂等。

4、聚酰胺

聚酰胺(N1010)在常温下具有较高的抗拉强度，良好的冲击韧性，高的硬度和疲劳强度，特别是耐磨性和自润滑性能优异，低摩擦系数(0.03)等特点。密度为1.5g/cm3，导热系数为0.25W/(m#c)，线膨胀系数约为10.5×10-5/℃，抗拉强度为196MPa，弹性模量为1300MPa，抗压强度为310MPa，弯曲强度为310MPa，耐化学性能良好，耐弱酸、弱碱和一般溶液，耐油性能优异。

5、对位聚苯

对位聚苯(PPL)具有耐高温性，耐化学腐蚀性，抗溶剂性，自润滑性，耐辐射性，低摩擦系数(0.13)等特点。密度为2g/cm3，线膨胀系数约为5.1×10-5/℃，硬度为80HS，抗拉强度为16MPa，抗压强度为48MPa，弯曲强度为28MPa。能耐硫酸、氢氟酸等强酸强碱的腐蚀。

6、聚醚醚酮

聚醚醚酮(PEEK)具有热固性塑料的耐热性，化学稳定性和热塑性塑料的成型加工性能，连续使用温度可达240℃以上，玻璃纤维增强可达300℃以上，密度为1.3g/cm3，抗拉强度为162MPa，弯曲强度为233MPa。除浓硫酸及硝酸外，能耐大多数及无机溶剂的侵蚀，可在200~260℃的蒸汽中长期使用。

7、聚酰亚胺

聚酰亚胺(PI)是一种新型耐高温工程塑料，可在-240~260℃的空气中长期使用，具有优异的电绝缘性、耐磨性、抗高温辐射性能和物理机械性能。抗拉强度为100MPa，弹性模量为4MPa。在室温下能耐稀酸和大多数有机溶剂，但不耐强氧化酸和强酸，也不宜长期浸于水中。

二、金属密封材料

金属密封表面硬度高且有合适的硬度差。可通过表面硬化来提高硬度，增强耐磨性能。金属密封材料主要有铬基硬质合金、钴基硬质合金、镍合金、碳化钨、不锈钢等(表1)。

表1 金属密封材料