法兰橡胶垫片作为管道连接的核心密封元件,其材质选择直接影响系统安全性与运行效率。根据化学稳定性、耐温性及适用场景,主要分为天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶及氟橡胶五大类,各材质特性与典型应用如下:

一、天然橡胶:水介质基础密封的首要选择
天然橡胶垫片以顺式-1,4-聚异戊二烯为主成分,具有优异的弹性和低温柔韧性,可在-60℃至90℃环境下稳定工作。其成本低廉、安装便捷,广泛应用于水、海水、空气及弱碱性溶液输送管道。例如,城市供水系统中DN200以下法兰连接多采用天然橡胶垫片,其邵氏硬度60-70可平衡密封性与承压能力。但需注意,天然橡胶不耐矿物油和非极性溶剂,长期接触会导致溶胀失效。
二、丁腈橡胶:燃油系统的耐油卫士
丁腈橡胶(NBR)通过丙烯腈与丁二烯共聚形成,耐油性较佳,尤其适用于燃油、润滑油及液压油系统。其耐温范围为-20℃至120℃,短期可承受150℃高温。例如,石化行业储油罐法兰连接中,丁腈橡胶垫片可有效防止柴油渗透,其抗臭氧老化性能也优于天然橡胶。但需控制工作温度,避免长期高温导致硬度下降。
三、三元乙丙橡胶:耐候性标准的环保选择
三元乙丙橡胶(EPDM)以乙烯、丙烯和少量二烯烃共聚而成,耐候性、耐水性及耐化学腐蚀性突出,工作温度范围达-50℃至150℃。其低密度和低渗透性使其成为饮用水管道的理想选择。例如,空调冷凝水系统采用EPDM垫片,可避免因紫外线老化导致的密封失效。此外,EPDM不含增塑剂,符合食品级标准,也用于啤酒、乳制品加工设备。
四、氟橡胶:恶劣工况的解决方案
氟橡胶(FKM)含氟原子比例高达65%-70%,耐温性达-20℃至200℃,部分改性材料可短期承受250℃高温。其化学稳定性较强,可抵抗强酸、强碱、氧化剂及有机溶剂,常用于汽车发动机、化工反应釜等苛刻环境。例如,半导体行业超纯水输送管道采用氟橡胶垫片,可避免金属离子污染;航空燃油系统则依赖其耐油性与耐高温性。但氟橡胶成本较高,需权衡经济性与性能需求。