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橡胶O型圈的知识及配方设计

发布时间:2018-08-02 23:22:00 点击:    关键词:密炼机,捏炼机,开炼机,橡胶机械

密封件:

  泰州科德橡胶机械-开炼机2018年8月2日讯  在液压系统及其系统,密封件用来防止工作介质与外部的灰尘和异物的侵入的泄漏。该密封部件,即密封件。

  外漏会造成介质的浪费,污染机器和环境,甚至导致故障的机器设备,人身事故。在液压系统的容积效率的泄漏会导致急剧下降,达不到规定的工作压力,甚至不能正常工作。

  侵入的微小的灰尘颗粒在系统中,可引起或加剧液压元件的摩擦磨损,进一步导致泄漏。

  因此,密封件及液压设备的密封件是一个重要的组成部分。它的可靠性和使用寿命,是衡量液压系统,好坏的一个重要指标。

  除了间隙密封,密封件的使用,有必要通过下面密封的最小间隙,以控制液体之间的间隙的两个相邻表面之间的耦合。

  在接触密封件,密封件压入自密封和自封式自紧式密封件(密封唇即是)。

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    橡胶O型圈的介绍


  O型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈,因其截面为O型,故称其为O型密封圈。,也叫O形圈。开始出现在19世纪中叶,当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种。通常在台企、日企叫做O-Ring。

  O型密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈.主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露.在某些情况下. O型密封圈还能用做轴向往复运动和低速旋转运动的动态密封元件.根据不同的条件,可分别选择不同的材料与之相适应.

  O型密封圈通常选用时要尽量选用大截面的O型圈.在相同间隙的情况下. O型密封圈被挤入间隙的体积应当小于其被挤入的最大允许值。

  对不同种类固定密封或动密封应用场合,o型密封圈为设计者提供了一种既有效又经济的密封元件。o型圈是一种双向作用密封元件。安装时径向或轴向方面的初始压缩,赋予o型圈自身的初始密封能力。由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力,它随系统压力的提高而提高。o型圈在静密封场合,显示了突出的作用。然而,在动态的适当场合中,o型圈也常被应用,但它受到密封处的速度和压力的限制。

  具有以下优点:

    1) 结构小巧,装拆方便,

    2) 静、动密封均可使用,

    3) 动摩擦阻力比较小,

    4) 使用单件O形密封圈,可对两个方向起密封作用


  O形圈规格及标准


  O形圈规格型号主要有UHSO形圈规格,UHPO形圈规格,UNO形圈规格,DHO形圈规格,活塞杆O形圈规格,耐高温O形圈,耐高压O形圈,耐腐蚀O形圈,耐磨损O形圈。

  O形圈密封性能优良,工作寿命高,动态压力密封工作寿命比常规橡胶密封制品高5—10倍,最高可达数十倍,在某些条件下可与密封基体同寿命。

  O形圈摩擦阻力小,动、静摩擦力相等,是“0”形橡胶圈摩擦力的1/2—1/4,可消除低速、低压下运动的“爬行”现象。

  O形圈高耐磨,密封面磨损后具有自动弹性补偿功能。

  O形圈良好的自润滑性能.可作无油润滑密封。

  O型圈O形圈结构简单,安装方便。

  O形圈工作压力:0-300MPa;工作速度:≤15m/s;工作温度:-55-250度。

  O形圈适用介质:液压油、气、水、泥浆、原油、乳化液、水-乙二醇、酸。


  O形圈适用范围


  O型密封圈适用于装在各种机械设备上,在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中,于静止或运动状态下起密封作用。在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上,大量应用着各种类型的密封元件。O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。用于旋转运动密封时,仅限于低速回转密封装置。O型密封圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。 O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作用。因此,O型密封圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封件。

  高性能橡胶O型圈

  氟橡胶(Fluoro Carbon Rubber) 分子内含氟之橡胶,依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高温性优于硅橡胶,有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性;耐寒性则较不良,一般使用温度范围为 -20~250 ℃。特殊配方可耐低温至 -40 ℃。


  O型圈(O-ring)是一种截面为圆形的橡胶O型圈,因其截面为O型,故称其为O型圈。橡胶O型密封圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封件,一般橡胶O型圈在旋转运动密封装置中使用较少。橡胶O型圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。


  氟橡胶(FKM) 是由含氟单体共聚而成的有机弹性体。其特点耐温高可达300℃,耐酸碱,耐油性是耐油橡胶中最好的,抗辐射、耐高真空性能好;电绝缘性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐臭氧、耐大气老化性均优良。缺点是加工性差,价格昂贵耐寒性差,弹性透气性较低。


  使用温度范围:-40℃~+300℃。氟胶O型圈随着工业的发展,广泛用于汽车,电子,航天,船舶等等要求精度比较高,耐高温,高耐磨,条件苛刻的工作环境下,随着工业发展,氟胶材质也在不断的改进与创新,以下是广泛使用的氟橡胶材质性能及适用范围。


  优点:


  可抗热至 250 ℃, 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力,尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油 。化学稳定性佳,耐高温性优异,耐老化性能好,真空性能极佳,机械性能优良,绝缘性能较好,真空性能极佳,机械性能优良,绝缘性能较好


  缺点:


  不建议使用于酮类,低分子量的酯类及含硝的混合物。 汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。


    O型圈产品材质主要有


  丁腈橡胶(NBR):此种材料最高温可达130度,硬度有50-90度的都有,规格齐全,它具有良好的机械性能,耐矿物基润滑油和油脂。

  氟橡胶(FPM):此种材料温度可达240度的高温,规格齐全,它以耐高温和耐化学制品等良好的性能著称。另外,它也具有良好的抗老化和抗氧化、非常低的气体渗透性(特别适用于真高空装置)。


  三元乙丙橡胶(EPDM):温度范围在-50度~150度,宽具有耐热水、耐蒸汽、耐老化和耐化学制品等特点。它适用于热水、蒸汽、洗涤剂、氢氧化钾溶液、硅油和油脂,多种稀酸和化学(药)品。特别推荐其耐乙二醇制动液特性,但它不适和所有的矿物油产品(润滑油、燃料)。


  硅胶(SI):硅橡胶具有最宽广的工作温度范围(-60-180°C),无害无毒无味,优异的耐臭氧老化、耐氧老、耐光老化和耐候老化性能,优良的电绝缘性能,特殊的表面性能和生理惰性、高透气性


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


    O形橡胶密封圈胶料配方设计


    〈一〉 配方设计地原则


    橡胶配方一般由生胶、硫化防老剂补强剂体系、防护体系、补强体系、软化体系组成。配方设计的目的是为了寻求各种配合组份的最佳配比组合,从而获得良好的综合性能。配方设计最终要达到如下目的∶


    1、 满足密封圈使用性能要求。


    2、 胶料加工工艺性能良好。


    3、 在保证产品质量的前提下尽量选择价格便宜、来源丰富、无毒或低毒、性能稳定的原材料。


    橡胶配方按其用途可分为试验配方和实用配方。前者是为了研究或鉴定某种原材料与硫化胶及混炼胶性能之间的关系,在组成上力求简单。实用配方则主要研究硫化胶性能与产品实际使用性能及混炼胶工艺性能之间的关系。实用配方的制定过程为∶


    产品使用的环境条件、制造工艺分析-à选择胶种以及组成配方的各种配合剂组成试验配方-à性能评价试验-à组份调整改进-à扩大试验,确定实用配方。


    〈二〉 O形密封圈胶料配方设计


    O形橡胶密封圈工作环境复杂多样,就要求其胶料具有某些特殊的性能。在液压系统中,要求具有良好的耐油性、耐温性、低的压缩永久变形和一定的拉伸强度。作为动态密封,除了具有要求之外,胶料还应具有较好的耐磨性和抗撕裂性能。用于特殊介质的密封则要求胶料在介质中的体积变化和硬度变化较小。总之,配方设计应根据具体的工作条件、介质种类、使用温度、工作压力和应用状态等综合考虑。


    〈三〉 O形密封圈胶料加工


    目前,O形橡胶密封圈的制作方法还是主要用过模压法生产为主,其中模压制品的硫化方法主要有平板模压、传递模压和注射模压三种。平板模压法历史最悠久。传递模压约在20世纪50年代前后开始使用,而往射模压则自60年代起逐步由塑料工业进人橡胶工业。当前发展趋势是逐步发展注压法,但由于各自适应的范围不同。三者共存并获得发展仍是现实。O形密封圈按其特点仍以平板模压为主要成型方法。


    在模压硫化过程中,必须严格正确掌握硫化的温度、时间和压力,并随时注意硫化过程中温度等参数的变化情况,进行相应处理,否则会造成产品欠硫或过硫。若采用自动控制系统,则整个硫化过程会自动记录和控制,以保证产品达到正硫化程度。


    硫化温度是橡胶O形密封圈发生硫化反应的基本条件之一,它直接影响硫化速度和产品质量。硫化温度高,硫化速度快,生产效率高;硫化温度低,硫化速度慢。硫化温度系根据配方而定,其中最重要的是取决于胶种和所用硫化体系。天然橡胶最适宜的硫化温度一般为143℃--150℃,合成橡胶一般为150℃~180℃。硫化时间通常按照确定的硫化温度,通过试验确定硫化时间。


    橡胶制品在硫化过程中加压,其目的在于使胶料易于流动,充满型腔,防止硫化过程中产生气泡,提高产品的致密性。硫化压力的大小视胶料硬度、模具大小而定。胶料硬度高、模具尺寸大时,压力可大些,反之则应适当减小压力。


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