目前,全球对甲醇的需求量不断变化和发展,液压破碎法使得天然气的价格越来越低,到2017北美被认为是甲醇净出口国。最近的一篇由化学工程师写的文章“甲醇角色的转变”(2014年7月),该文章显示甲醇的重要性,因为甲醇可以用于生产许多其他碱性化合物。
我们看到不断消耗的传统汽油和生物柴油的生产,但是甲醇可以被看做是一种可再生的能源。甲醇也可以广泛应用于石化行业,可以做出比如搪瓷涂料,胶黏剂和合成橡胶制品等产品。
由于生产和使用甲醇的不断增加,和甲醇相关的橡胶制品密封圈两个潜在的故障点会出现:
1,当前密封圈在已经应用中假如甲醇作为添加剂有可能会导致橡胶制品膨胀。
2,生产甲醇过程中使用的密封加工设备。
甲醇对不同的橡胶制品弹性体的体积膨胀影响也不同,在实际密封的应用中,选择合适的橡胶制品弹性体使得膨胀系数在指定范围内是至关重要的。
在当前的密封件中,尤其是汽车工业中,燃油系统中使用的是标准的二聚物FKM作为材料。通过加入额外的10%甲醇,或者新的E85标准,密封件会因为甲醇的接触导致体积膨胀。从而失去密封作用。新的更耐甲醇的密封件急需开发。
温度范围和接触对于选择新的密封设计是至关重要的。其实FKM化合物具有最大的体积膨胀率,这是违背传统的想法,传统的想法是FKM是最耐化学物质的橡胶制品弹性体。
氟胶制品:
氟胶制品的好处是该材料的配方中没有使用任何处理油,这是非常重要的。因为甲醇是一种非常优秀的溶剂,能从橡胶制品弹性体中提取增塑剂。这取决于如何使用甲醇,不然可能会导致污染问题。
其实使用高氟含量的聚合物是很有必要的,比如三元共聚氟橡胶制品,这种氟胶制品对甲醇有很好的抗耐性。假如是有多种溶剂混合的,那么采用更高等级的抗耐化学物质的氟胶制品是很有必要的,比如用ETP的氟胶制品。
虽然全氟橡胶制品是最佳的耐化学性的橡胶制品弹性体,但是这种材料价格是每磅数千美元,使得这种材料不是最好的选择,因为成本是一个主要的因素。
丁腈胶:
另外的一种选择是丁腈胶化合物,它可以承受的温度范围广,同时体积膨胀率低。但是丁腈胶有一个缺陷就是不耐臭氧,所以丁腈胶的密封圈假如暴露在环境中会有必要短的使用寿命,主要是臭氧在丁腈胶化合物上的恶化。另外,通常会提取10%的增塑剂。
氢化丁腈胶:
氢化丁腈胶是一种类似于丁腈胶的橡胶制品弹性体,但是可以耐臭氧。氢化丁腈胶提供了改进的物理性能,和其他橡胶制品对比具有更好的耐磨性。它同时也有温度范围广和动态性能,从而使它成为油和汽行业里最理想的材料。另外他通常含有少量的增塑剂,这也减少了提取。
硅胶和硅氟胶制品:
硅胶和硅氟胶制品都对甲醇有很好的抗耐性,这两种材料的耐温度范围非常广泛,但是不建议使用在动态密封中,因为这两种材料的撕裂强度很差和耐磨性差,这两种材料最理想的是用在低温密封,用于引擎罩下也非常不错。