如何应对高压蒸汽 - Wacker Chemie AG


如何应对高压蒸汽

只有极少数弹性体适合用来制造耐高温热水和耐蒸汽的成型件。这些弹性体往往很难加工,有时候还需要对成型件手工进行二次修整。直到瓦克推出全新的液体硅橡胶ELASTOSIL® LR 3020/60,这个问题才迎刃而解。

美国纽约一家咖啡馆的浓缩咖啡机:1938年,意大利人Achille Gaggia发明了高压蒸汽式(过滤把手)浓缩咖啡机,并申请了专利。其原理是:沸水在高压条件下流经咖啡颗粒,从而萃取出咖啡。采用这种方法冲煮咖啡,能最大程度萃取咖啡的成分和芳香,保持咖啡的最佳风味。

浓缩咖啡机和全自动咖啡机在其使用寿命内需长期承受高温高压:当压力达到10巴时,产生的蒸汽会压迫沸水(温度超过100℃)流经研磨咖啡——在咖啡厅,这样的冲煮过程每天要重复上百次。要长期承受这样的热应力,咖啡机必须足够坚固——无论是外壳、导管,还是密封件,都要极其牢固。事实上,在城市集中供热或工厂供热系统中,高温热水锅炉系统甚至在180°C的条件下运行,所承受的压力更是超过15巴(表压)。

“但当温度更高时,比如在高温热水或加压高温蒸汽中,水分子的能量很高,会影响有机硅聚合物链中硅氧键的化学稳定性。”

Thomas Frese博士 瓦克应用经理

几乎与其他任何介质都不同,温度极高的热水和蒸汽会影响橡胶弹性密封件的性能,同样也会损坏有机硅和有机弹性体。只有极少数材料能够长期接触高压过热蒸汽以及温度超过100°C的高压水(专业术语为“中温热水系统”),而耐热水性和耐蒸汽性较差的成型密封件往往无法承受高温高压的极端环境,最终导致使用这种密封件的设备出现故障。

在各类橡胶中,能够用来制造耐中温热水、耐蒸汽的弹性体成型件的产品包括三元乙丙橡胶(EPDM)、全氟化橡胶(FFKM)、专用固体硅橡胶,以及优化后能与这些介质接触的特种氟化橡胶(FKM)。但考虑到材料成本和环境保护因素,密封件制造商更愿意选择合适的材料来代替氟化材料。