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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)適當的機械強度,包括擴張強度、伸長率和抗撕裂強度等。

 3)性能穩定,在介質中不易溶脹,熱收縮效應(焦耳效應)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 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,設計與選用時,應了解各種橡膠的特性,合理選擇。

  在選擇O形圈材料時,要注意考慮到以下幾點因素:

 1)O形圈的工作狀態指O形圈是用于靜密封還是用于動密封,是用在往復運 動還是用在旋轉運動中。

 2)機械的工作狀態就是指機器是出于連續的工作狀態還是處于斷續的工作狀 態,并要考慮到每次斷續時間的長短,是否有沖擊載荷作用在密封部位。

 3)工作介質的情況工作介質時液體還是氣體,并要考慮到其物理、化學性質。

 4)工作壓力工作壓力的大小、波動幅度以及瞬時出現的最大壓力等。

 5)工作溫度包括瞬時溫度和冷熱交變時的溫度。

 6)價格和來源等
   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℃范圍內工作。腈橡膠對 礦物油和脂類有很好的耐受力,同時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, 對介質的適用性也不同。例如丁腈橡膠,根據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,可 用FKM(氟橡膠):對耐磨性和耐壓有特別要求時,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,一般機械用O 形密封圈,硬度應在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,比動密封件要硬。旋轉運動用O 形密封圈,一般用丁基橡膠材料效果好,硬度以HS=80 為宜。在內壓低、摩擦小的場合,硬度允許低于70 度;而在高壓下或旋轉運動中,可以高于80度, 但很少使用。

   液壓、氣動設備用O 形密封圈的材料選擇考慮與溫度的關系,介質為石油 基液壓油的O 形圈,溫度在-50 ~ 120℃時,用丁腈橡膠,而120 ~ 230℃范圍內 用硅橡膠(主要是靜密封),200℃以內的動密封用氟橡膠。當被密封介質為燃 料油時,則用高丁腈橡膠為宜。在透平油之類的高苯胺點油中,因為丁腈橡膠會 發生收縮現象,應慎用。丁腈橡膠在乙醇系液壓油中會發生膨脹現象,故不能使 用,而應當用丁苯橡膠。近年來為防止火災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

使用溫度/℃

 

備注

 

 

 

 

 

運動用

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

運動用應注意

丁基橡膠

動植物油、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、動植物油、 氧、弱酸、弱堿

 

-60~260

 

-60~260

不適用蒸汽、運動部位避 免使用

氯磺化聚乙烯橡膠

高、低溫油、氧、臭氧

100

-10~150

運動部位避免使用

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

不適用運動部位


                                                                         編輯整理:CYanYun
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