板式换热器用三元乙丙橡胶垫的研制(2)
致谢 26
参考文献 27
1. 绪论
1.1 板式换热器的简介
板式换热器是一种通过一系列具备一定有规律排列的类似波纹状的金属片材堆叠装配而形成的一种性能高效的热交换设备。换热器各个板片之间形成了众多细小的流通断面通道，在板片之间进行热量交换，相比于常规的壳管式换热器，板式换热器在流动阻力以及泵功率消耗相同的情况下，传热的系数往往要高出不少。
板式换热器是液-液、液-气之间进行热交换的理想设备。板式换热器还有热损失小、结构紧凑，占地面积小、安装清理方便、应用广泛、使用寿命较长等优点[1]。
板式换热器（Plate Heat Exchanger），整个成套的设备组成为：板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置（包括蒸汽管路、热水喷入器）、支架以及仪表箱等组成。板式换热器的机型主要有框架式（可拆卸）和钎焊式两大类，板式形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤型板片三种形式。
基本结构[2]：
1.板式换热器板片和板式换热器密封垫片
2.固定压紧板
3.活动压紧板
4.夹紧螺栓
5.上导杆
6.下导杆
7.后立柱
图1.1 板式换热器结构图
1.2橡胶密封垫在板式换热器中应用
1.2.1橡胶密封垫的应用和现状
板式换热器的密封垫片作为一个重要的部件，对于板式换热器来说有着十分重要的作用，尤其在使用寿命上有举足轻重的意义。一旦橡胶垫片老化后硬化使得橡胶本身力学性能降低从而令其失去弹性，就可能直接导致板式换热器无法正常工作，运转失效，造成巨大的经济损失。所以，板式换热器用橡胶垫片不仅要有优良对密封介质来提供密封性能，并且隔绝与外界的互混，还要保证耐高温老化性能突出。综上所述，橡胶密封垫在板式换热器中的使用条件是十分苛刻的。
我们要了解板式换热器的橡胶密封垫的运用，首先我们要熟知橡胶密封垫片制作中的整个过程和工艺手法。第二是，对于橡胶密封垫片的密封过程是如何进行的，我们也要了解。最后是要学会在橡胶垫片在日常工作生活中必要的保护措施和保养的基本知识[3]。
目前在我国橡胶密封垫制品中，基本的使用现状主要表现为橡胶垫片本身的性能与国外先进技术生产的橡胶垫片有一定的差距，无论是在耐腐蚀，耐高温性能、物理机械性能方面还是在使用寿命等方面都有极大的提高潜力[4]，需要有关工作人员以及科学界继续去探索和研究。而目前最显著的问题就是橡胶垫在高温环境下力学性能的下降使得橡胶垫在工作中变形过大导致密封性能降低，导致板式换热器出现漏气现象，大大降低了产品的使用性能[5]。
1.2.2板式换热器用橡胶密封垫片的工艺加工方法
橡胶的组成是十分复杂并且庞大的高分子体系，主要由橡胶聚合物、硫化剂、防老剂、填充剂、稀释剂和加工助剂等诸多不同的组分制成，其中加工助剂虽不能显著地延长橡胶垫片的寿命，但十分有利于改善垫片制造过程中的混炼、挤出和模压性能，而橡胶垫片材料的最终性能主要由原材料及其配比的选择来决定。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶，顺丁橡胶是由丁二烯聚合制得，较其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。而这其中我们从三叶橡胶树的乳胶制得天然橡胶，基本化学成分为顺聚异戊二烯，异戊橡胶是由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶十分近似，故又称合成天然橡胶，丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得[6]。