密封件 / 橡膠O型圈的知識

　　密封件：

　　在液壓系統(tǒng)及其系統(tǒng)，密封件用來防止工作介質(zhì)與外部的灰塵和異物的侵入的泄漏。該密封部件，即密封件。

　　外漏會造成介質(zhì)的浪費(fèi)，污染機(jī)器和環(huán)境，甚至導(dǎo)致故障的機(jī)器設(shè)備，人身事故。

　　在液壓系統(tǒng)的容積效率的泄漏會導(dǎo)致急劇下降，達(dá)不到規(guī)定的工作壓力，甚至不能正常工作。

　　侵入的微小的灰塵顆粒在系統(tǒng)中，可引起或加劇液壓元件的摩擦磨損，進(jìn)一步導(dǎo)致泄漏。

　　因此，密封件及液壓設(shè)備的密封件是一個重要的組成部分。它的可靠性和使用壽命，是衡量液壓系統(tǒng)，好壞的一個重要指標(biāo)。

　　除了間隙密封，密封件的使用，有必要通過下面密封的*小間隙，以控制液體之間的間隙的兩個相鄰表面之間的耦合。

　　在接觸密封件，密封件壓入自密封和自封式自緊式密封件（密封唇即是）。

   　橡膠O型圈的介紹

　　O型密封圈是一種截面為圓形的橡膠圈，因其截面為O型，故稱其為O型密封圈。，也叫O形圈。開始出現(xiàn)在19世紀(jì)中葉，當(dāng)時用它作蒸汽機(jī)汽缸的密封元件。是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用*廣泛的一種。通常在臺企、日企叫做O-Ring。

　　O型密封圈是具有圓形截面的環(huán)行橡膠密封圈.主要用于機(jī)械部件在靜態(tài)條件下防止液體和氣體介質(zhì)的泄露.在某些情況下. O型密封圈還能用做軸向往復(fù)運(yùn)動和低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的動態(tài)密封元件.根據(jù)不同的條件,可分別選擇不同的材料與之相適應(yīng).

　　O型密封圈通常選用時要盡量選用大截面的O型圈.在相同間隙的情況下. O型密封圈被擠入間隙的體積應(yīng)當(dāng)小于其被擠入的*大允許值。

　　對不同種類固定密封或動密封應(yīng)用場合，o型密封圈為設(shè)計(jì)者提供了一種既有效又經(jīng)濟(jì)的密封元件。o型圈是一種雙向作用密封元件。安裝時徑向或軸向方面的初始壓縮，賦予o型圈自身的初始密封能力。由系統(tǒng)壓力而產(chǎn)生的密封力與初始密封力合成總的密封力，它隨系統(tǒng)壓力的提高而提高。o型圈在靜密封場合，顯示了突出的作用。然而，在動態(tài)的適當(dāng)場合中，o型圈也常被應(yīng)用，但它受到密封處的速度和壓力的限制。

　　具有以下優(yōu)點(diǎn)：

    1) 結(jié)構(gòu)小巧，裝拆方便，

    2) 靜、動密封均可使用，

    3) 動摩擦阻力比較小，

    4) 使用單件O形密封圈，可對兩個方向起密封作用

　　O形圈規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)

　　O形圈規(guī)格型號主要有UHSO形圈規(guī)格，UHPO形圈規(guī)格，UNO形圈規(guī)格，DHO形圈規(guī)格，活塞桿O形圈規(guī)格，耐高溫O形圈，耐高壓O形圈，耐腐蝕O形圈，耐磨損O形圈。

　　O形圈密封性能優(yōu)良，工作壽命高，動態(tài)壓力密封工作壽命比常規(guī)橡膠密封制品高5—10倍，*高可達(dá)數(shù)十倍，在某些條件下可與密封基體同壽命。

　　O形圈摩擦阻力小，動、靜摩擦力相等，是“0”形橡膠圈摩擦力的1/2—1/4，可消除低速、低壓下運(yùn)動的“爬行”現(xiàn)象。

　　O形圈高耐磨，密封面磨損后具有自動彈性補(bǔ)償功能。

　　O形圈良好的自潤滑性能.可作無油潤滑密封。

　　O型圈O形圈結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

　　O形圈工作壓力：0-300MPa;工作速度：≤15m/s;工作溫度：-55-250度。

　　O形圈適用介質(zhì)：液壓油、氣、水、泥漿、原油、乳化液、水-乙二醇、酸。

　　O形圈適用范圍

　　O型密封圈適用于裝在各種機(jī)械設(shè)備上，在規(guī)定的溫度、壓力、以及不同的液體和氣體介質(zhì)中，于靜止或運(yùn)動狀態(tài)下起密封作用。在機(jī)床、船舶、汽車、航空航天設(shè)備、冶金機(jī)械、化工機(jī)械、工程機(jī)械、建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、石油機(jī)械、塑料機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、以及各類儀器儀表上，大量應(yīng)用著各種類型的密封元件。O型密封圈主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動密封。用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動密封時，僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。O型密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用。 O型密封圈在耐油、酸堿、磨、化學(xué)侵蝕等環(huán)境依然起到良好密封、減震作用。因此，O型密封圈是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用*廣泛的一種密封件。

　　高性能橡膠O型圈

　　氟橡膠(Fluoro Carbon Rubber) 分子內(nèi)含氟之橡膠，依氟含量 ( 即單體構(gòu)造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠*早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，有*的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑 ( 酮、酯類除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性則較不良，一般使用溫度范圍為 -20~250 ℃。特殊配方可耐低溫至 -40 ℃。

　　O型圈(O-ring)是一種截面為圓形的橡膠O型圈，因其截面為O型，故稱其為O型圈。橡膠O型密封圈是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用*廣泛的一種密封件,一般橡膠O型圈在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動密封裝置中使用較少。橡膠O型圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用。

　　氟橡膠（FKM） 是由含氟單體共聚而成的有機(jī)彈性體。其特點(diǎn)耐溫高可達(dá)300℃，耐酸堿，耐油性是耐油橡膠中*好的，抗輻射、耐高真空性能好；電絕緣性、機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕性、耐臭氧、耐大氣老化性均優(yōu)良。缺點(diǎn)是加工性差，價格昂貴耐寒性差，彈性透氣性較低。

　　使用溫度范圍：－40℃~＋300℃。氟膠O型圈隨著工業(yè)的發(fā)展，廣泛用于汽車，電子，航天，船舶等等要求精度比較高，耐高溫，高耐磨，條件苛刻的工作環(huán)境下，隨著工業(yè)發(fā)展，氟膠材質(zhì)也在不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新，以下是廣泛使用的氟橡膠材質(zhì)性能及適用范圍。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　可抗熱至 250 ℃， 對于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油 。化學(xué)穩(wěn)定性佳，耐高溫性優(yōu)異，耐老化性能好，真空性能*，機(jī)械性能優(yōu)良，絕緣性能較好，真空性能*，機(jī)械性能優(yōu)良，絕緣性能較好

　　缺點(diǎn)：

　　不建議使用于酮類，低分子量的酯類及含硝的混合物。 汽車、機(jī)車、柴油發(fā)動機(jī)及燃料系統(tǒng)。

    O型圈產(chǎn)品材質(zhì)主要有

　　丁腈橡膠(NBR)：此種材料*高溫可達(dá)130度，硬度有50-90度的都有，規(guī)格齊全，它具有良好的機(jī)械性能，耐礦物基潤滑油和油脂。

　　氟橡膠(FPM)：此種材料溫度可達(dá)240度的高溫，規(guī)格齊全，它以耐高溫和耐化學(xué)制品等良好的性能著稱。另外，它也具有良好的抗老化和抗氧化、非常低的氣體滲透性(特別適用于真高空裝置)。

　　三元乙丙橡膠(EPDM)：溫度范圍在-50度～150度，寬具有耐熱水、耐蒸汽、耐老化和耐化學(xué)制品等特點(diǎn)。它適用于熱水、蒸汽、洗滌劑、氫氧化鉀溶液、硅油和油脂，多種稀酸和化學(xué)(藥)品。特別推薦其耐乙二醇制動液特性，但它不適和所有的礦物油產(chǎn)品(潤滑油、燃料)。

　　硅膠(SI)：硅橡膠具有*寬廣的工作溫度范圍(-60-180°C)，無害無毒無味，優(yōu)異的耐臭氧老化、耐氧老、耐光老化和耐候老化性能，優(yōu)良的電絕緣性能，特殊的表面性能和生理惰性、高透氣性

　　還有很多種材料如：聚氨脂橡膠(PU)天然橡膠(NR)丁基橡膠(BU)磺硫化聚乙烯(CSM)聚四氟乙稀(PTFE)氯丁橡膠(CR)丙烯酸酯橡膠(ACM)等多種材料。

    O形橡膠密封圈膠料配方設(shè)計(jì)

    〈一〉 配方設(shè)計(jì)地原則

    橡膠配方一般由生膠、硫化防老劑補(bǔ)強(qiáng)劑體系、防護(hù)體系、補(bǔ)強(qiáng)體系、軟化體系組成。配方設(shè)計(jì)的目的是為了尋求各種配合組份的*佳配比組合，從而獲得良好的綜合性能。配方設(shè)計(jì)*終要達(dá)到如下目的∶

    1、 滿足密封圈使用性能要求。

    2、 膠料加工工藝性能良好。

    3、 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下盡量選擇價格便宜、來源豐富、無毒或低毒、性能穩(wěn)定的原材料。

    橡膠配方按其用途可分為試驗(yàn)配方和實(shí)用配方。前者是為了研究或鑒定某種原材料與硫化膠及混煉膠性能之間的關(guān)系，在組成上力求簡單。實(shí)用配方則主要研究硫化膠性能與產(chǎn)品實(shí)際使用性能及混煉膠工藝性能之間的關(guān)系。實(shí)用配方的制定過程為∶

    產(chǎn)品使用的環(huán)境條件、制造工藝分析－à選擇膠種以及組成配方的各種配合劑組成試驗(yàn)配方－à性能評價試驗(yàn)－à組份調(diào)整改進(jìn)－à擴(kuò)大試驗(yàn)，確定實(shí)用配方。

    〈二〉 O形密封圈膠料配方設(shè)計(jì)

    O形橡膠密封圈工作環(huán)境復(fù)雜多樣，就要求其膠料具有某些特殊的性能。在液壓系統(tǒng)中，要求具有良好的耐油性、耐溫性、低的壓縮*變形和一定的拉伸強(qiáng)度。作為動態(tài)密封，除了具有要求之外，膠料還應(yīng)具有較好的耐磨性和抗撕裂性能。用于特殊介質(zhì)的密封則要求膠料在介質(zhì)中的體積變化和硬度變化較小?？傊?，配方設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體的工作條件、介質(zhì)種類、使用溫度、工作壓力和應(yīng)用狀態(tài)等綜合考慮。

    〈三〉 O形密封圈膠料加工

    目前，O形橡膠密封圈的制作方法還是主要用過模壓法生產(chǎn)為主，其中模壓制品的硫化方法主要有平板模壓、傳遞模壓和注射模壓三種。平板模壓法歷史*悠久。傳遞模壓約在20世紀(jì)50年代前后開始使用，而往射模壓則自60年代起逐步由塑料工業(yè)進(jìn)人橡膠工業(yè)。當(dāng)前發(fā)展趨勢是逐步發(fā)展注壓法，但由于各自適應(yīng)的范圍不同。三者共存并獲得發(fā)展仍是現(xiàn)實(shí)。O形密封圈按其特點(diǎn)仍以平板模壓為主要成型方法。

    在模壓硫化過程中，必須嚴(yán)格正確掌握硫化的溫度、時間和壓力，并隨時注意硫化過程中溫度等參數(shù)的變化情況，進(jìn)行相應(yīng)處理，否則會造成產(chǎn)品欠硫或過硫。若采用自動控制系統(tǒng)，則整個硫化過程會自動記錄和控制，以保證產(chǎn)品達(dá)到正硫化程度。

    硫化溫度是硅橡膠o形環(huán)發(fā)生硫化反應(yīng)的基本條件之一，它直接影響硫化速度和產(chǎn)品質(zhì)量。硫化溫度高，硫化速度快，生產(chǎn)效率高；硫化溫度低，硫化速度慢。硫化溫度系根據(jù)配方而定，其中*重要的是取決于膠種和所用硫化體系。天然橡膠*適宜的硫化溫度一般為143℃－－150℃，合成橡膠一般為150℃～180℃。硫化時間通常按照確定的硫化溫度，通過試驗(yàn)確定硫化時間。

    橡膠制品在硫化過程中加壓，其目的在于使膠料易于流動，充滿型腔，防止硫化過程中產(chǎn)生氣泡，提高產(chǎn)品的致密性。硫化壓力的大小視膠料硬度、模具大小而定。膠料硬度高、模具尺寸大時，壓力可大些，反之則應(yīng)適當(dāng)減小壓力。