O型圈是密封中常用的一種密封件。但由于選用、溝槽設(shè)計(jì)、加工和裝配上的不當(dāng),常常造成漏油故障,可謂是小件壞大事。我國國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于O型圈尺寸的標(biāo)準(zhǔn)有GB1235-76、GB3452.1-88以及GB3452.1-92,其中GB1235-76規(guī)定的O型圈截面直徑(又稱線徑)有1.9、2.4、3.1、3.5、5.7等,O型圈采用“外徑×線徑”的標(biāo)記方法,一般稱為老國標(biāo);GB3452.1-82與GB3452.1-92基本相同,一般稱為新國標(biāo),它規(guī)定的O型圈截面直徑有1.8、2.65、3.55、5.3等,新國標(biāo)采用國際慣例,O型圈采用“內(nèi)徑×線徑”的標(biāo)記方法。選用O型圈時(shí),首先應(yīng)盡量選用新國標(biāo),線徑2.65和3.55的使用普遍,在外徑大于30左右,結(jié)構(gòu)尺寸允許的情況下,盡量選用線徑3.55的O型圈,以達(dá)到更大的壓縮量和接觸面積。
O型圈的材料主要有丁氰橡膠NBR和氟橡膠FKM,氟橡膠更適用于高溫工況。
除材料之外,O型圈很重要的一個(gè)指標(biāo)的是它的硬度,一般采用邵氏硬度來表示,從60到90左右不等,數(shù)值越大表示硬度越高。在同樣壓力下,硬度越高,防擠出(變形甚至撕裂)的能力就越強(qiáng)。因此,應(yīng)選用硬度較高的O型圈。 實(shí)驗(yàn)表明,如密封裝置各部分設(shè)計(jì)合理,單純地提高壓力,并不會(huì)造成O形圈的破壞。山東丁晴橡膠O型圈廠家現(xiàn)貨
橡膠老化的因素
氧:氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng),分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián),引起橡膠性能改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
臭氧:臭氧的化學(xué)活性比氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂,但臭氧對(duì)橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當(dāng)作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時(shí),出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋,即所謂“臭氧龜裂”;作用于變形的橡膠時(shí),在表面生成氧化膜而不龜裂。
熱:高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象--熱氧老化
機(jī)械應(yīng)力:在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下,會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成游離荃,引發(fā)氧化鏈反應(yīng),形成力化學(xué)過程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過程。哪能個(gè)占優(yōu)勢(shì),視其所處的條件而定。此外,在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂。
水分:水的作用有兩個(gè)方面:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時(shí)容易破壞,這是由于橡膠中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解,水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下,會(huì)加速橡膠的破壞。但部分情況下水對(duì)橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用。 新疆耐腐蝕O型圈廠家報(bào)價(jià)O形圈通常壓縮使用,因此安裝槽的深度可設(shè)定為比O形圈的粗細(xì)稍小。該壓縮量就叫做"壓縮余量"。
O型圈產(chǎn)品材質(zhì)主要有
丁腈橡膠(NBR):此種材料耐溫可達(dá)120度,硬度有70-90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(dòng)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(-60-200°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。
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(shì)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(shí)間和壓力,并隨時(shí)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(huì)造成產(chǎn)品欠硫或過硫。若采用自動(dòng)控制系統(tǒng),則整個(gè)硫化過程會(huì)自動(dòng)記錄和控制,以保證產(chǎn)品達(dá)到正硫化程度。硫化溫度是橡膠O形密封圈發(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(shí)間通常按照確定的硫化溫度,通過試驗(yàn)確定硫化時(shí)間。O型圈有良好的密封性能,既可用于靜密封,也可用于動(dòng)密封中。
在某些應(yīng)用場(chǎng)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:對(duì)耐熱性,耐油性有特別要求時(shí),可用FKM(氟橡膠):對(duì)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(chǎng)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。加大O形圈的線徑,動(dòng)密封用O形圈的線徑一般應(yīng)大于靜密封用O形圈;此外,O形圈應(yīng)避免用作大直徑活塞的密封。河南耐高溫O型圈工廠直銷
(潤滑油或潤滑脂要與 O形圈相容)不得使用含固體添加劑的潤滑脂,如二硫化鉬,硫化鋅。山東丁晴橡膠O型圈廠家現(xiàn)貨
O 型圈的潤滑極為重要。潤滑劑可以減少 O 型圈與機(jī)械的表面摩擦,有助于防止 O 型圈在安裝過程中發(fā)生磨損、擠壓或切割。潤滑還有助于使 O 型圈落入O圈槽中正確的位置,以加快裝配過程。我們知道,潤滑的目的是在 O 型圈的整個(gè)表面形成一層均勻且薄的潤滑膜,強(qiáng)調(diào)“均勻”和“薄”的目的在于:如果潤滑膜不均勻,可能會(huì)在O圈與機(jī)械表面同時(shí)出現(xiàn)潤滑的區(qū)域和干澀的區(qū)域,這樣在安裝過程中反而更容易造成O圈扭曲變形然后磨損;如果潤滑膜過厚,可能會(huì)使O圈與O圈槽的間隙被填滿潤滑劑,過多的潤滑劑對(duì)O圈造成了擠壓產(chǎn)生形變,材質(zhì)本身也會(huì)失去彈性,無法起到應(yīng)有的密封效果。
那么,如何在 O 型圈上涂抹潤滑劑使其形成一層均勻且薄的潤滑膜一直是許多客戶關(guān)心的問題,市面上使用的方法也多種多樣:其一是用手指、手掌或刷子將潤滑劑涂抹到 O 型圈上;其二是用刷子將潤滑劑涂抹到 O 型圈上;也可以將 O 型圈浸入裝有潤滑劑的容器中;還有一種更常用方法是將 O 型圈潤滑劑異同裝到密封包裝中,然后混勻,我們稱之為 "裝袋搖勻"方法,所有這些不同潤滑方法的共同目標(biāo)都是在完成潤滑后,在 O 型圈的整個(gè)表面形成一層均勻的薄膜。這將使O圈的安全更加容易,并能極大限度地減少摩擦保護(hù)O圈不被損壞。 山東丁晴橡膠O型圈廠家現(xiàn)貨