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  O形密封圈材料的選擇
     O 形密封圈材料的選擇對其密封性能和使用壽命有著重要意義。材料的性能直接影響O 形圈的使用性能。除應(yīng)具備密封圈材料的一般要求外,O 形密封圈還要注意下述條件:

 1)富有彈性和回彈性;

 2)適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度,包括擴(kuò)張強(qiáng)度、伸長率和抗撕裂強(qiáng)度等。

 3)性能穩(wěn)定,在介質(zhì)中不易溶脹,熱收縮效應(yīng)(焦耳效應(yīng))小。

 4)易加工成形,并能保持精密的尺寸。

 5)不腐蝕接觸面,不污染介質(zhì)等。 滿足上述要求的最適合而且最常用的材料是橡膠,所以O(shè) 形圈大多用橡膠材料制成。橡膠的品種很多,而且不斷有新的橡膠品種出現(xiàn),設(shè)計(jì)與選用時(shí),應(yīng)了解各種橡膠的特性,合理選擇。

  在選擇O形圈材料時(shí),要注意考慮到以下幾點(diǎn)因素:

 1)O形圈的工作狀態(tài)指O形圈是用于靜密封還是用于動(dòng)密封,是用在往復(fù)運(yùn) 動(dòng)還是用在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中。

 2)機(jī)械的工作狀態(tài)就是指機(jī)器是出于連續(xù)的工作狀態(tài)還是處于斷續(xù)的工作狀 態(tài),并要考慮到每次斷續(xù)時(shí)間的長短,是否有沖擊載荷作用在密封部位。

 3)工作介質(zhì)的情況工作介質(zhì)時(shí)液體還是氣體,并要考慮到其物理、化學(xué)性質(zhì)。

 4)工作壓力工作壓力的大小、波動(dòng)幅度以及瞬時(shí)出現(xiàn)的最大壓力等。

 5)工作溫度包括瞬時(shí)溫度和冷熱交變時(shí)的溫度。

 6)價(jià)格和來源等
   絕大部分的O 形圈都是用各種等級和硬度(如 40~90 度)的 腈橡膠制成的。其中,一種典型的通用材料是硬度大約為75 度的低/中腈橡 膠。腈橡膠具有良好的耐熱性,它可以在100~120℃范圍內(nèi)工作。腈橡膠對 礦物油和脂類有很好的耐受力,同時(shí)具有較寬的工作液體(包括水和乙二醇) 適用范圍。橡膠的配方不同,對介質(zhì)的適用性也不同。一般來說,丁腈橡膠 耐油;氯丁橡膠耐候性和耐臭氧性好;丙烯酸酯橡膠和氟橡膠耐熱;聚氨酯 橡膠耐高壓和磨損;共聚氯醇橡膠耐低溫耐油。橡膠的配方不同,成份不同, 對介質(zhì)的適用性也不同。例如丁腈橡膠,根據(jù)定腈含量的不同分為高、中、 低三種,含丁腈量越高,耐油性能越好。 在某些應(yīng)用場合,腈橡膠在性能方面有局限性或者與某些工作液之間缺乏相容性,這時(shí)可以采用其他各種材料。例如,對耐熱性,耐油性有特別要求時(shí),可 用FKM(氟橡膠):對耐磨性和耐壓有特別要求時(shí),可選用AU/EU(聚氨酯橡 膠)。近來又增加了提高NBR 耐熱老化性的NEM,又稱加氫NBR;H—NBR; 可供選用。

  橡膠的硬度,一般機(jī)械用O 形密封圈,硬度應(yīng)在70~90 度之間。作為靜密 封用的O 形密封圈,通常材料硬度為邵爾硬度70 度,比動(dòng)密封件要硬。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用O 形密封圈,一般用丁基橡膠材料效果好,硬度以HS=80 為宜。在內(nèi)壓低、摩擦小的場合,硬度允許低于70 度;而在高壓下或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,可以高于80度, 但很少使用。

   液壓、氣動(dòng)設(shè)備用O 形密封圈的材料選擇考慮與溫度的關(guān)系,介質(zhì)為石油 基液壓油的O 形圈,溫度在-50 ~ 120℃時(shí),用丁腈橡膠,而120 ~ 230℃范圍內(nèi) 用硅橡膠(主要是靜密封),200℃以內(nèi)的動(dòng)密封用氟橡膠。當(dāng)被密封介質(zhì)為燃 料油時(shí),則用高丁腈橡膠為宜。在透平油之類的高苯胺點(diǎn)油中,因?yàn)槎‰嫦鹉z會(huì) 發(fā)生收縮現(xiàn)象,應(yīng)慎用。丁腈橡膠在乙醇系液壓油中會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象,故不能使 用,而應(yīng)當(dāng)用丁苯橡膠。近年來為防止火災(zāi)采用不燃性磷酸酯系液壓油,這種情況下宜用氟橡膠。

   常用O 形圈材料及其適用范圍

 

材料

 

適用介質(zhì)

使用溫度/℃

 

備注

 

 

 

 

 

運(yùn)動(dòng)用

靜止用

 

丁腈橡膠

礦物油、汽油、苯

80

-30~120

 

氯丁橡膠

空氣、水、氧

80

-40~120

運(yùn)動(dòng)用應(yīng)注意

丁基橡膠

動(dòng)植物油、弱酸堿

   80

-30~110

永久變形大,不適合礦物油

丁苯橡膠

堿、動(dòng)植物油、空氣、水

80

-30~100

不適用礦物油

天然橡膠

水、弱酸、弱堿

60

-30~90

不適用礦物油

硅橡膠

高、低溫油、礦物油、動(dòng)植物油、 氧、弱酸、弱堿

 

-60~260

 

-60~260

不適用蒸汽、運(yùn)動(dòng)部位避 免使用

氯磺化聚乙烯橡膠

高、低溫油、氧、臭氧

100

-10~150

運(yùn)動(dòng)部位避免使用

聚氨酯橡膠

水、油

60

-30~80

耐磨,但避免高溫

氟橡膠

熱油、蒸汽、空氣、無機(jī)酸、鹵素 類溶劑

 

150

 

-20~200

 

聚四氟乙烯

酸、堿、各種溶劑

 

-100~260

不適用運(yùn)動(dòng)部位


                                                                         編輯整理:CYanYun
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