我们知道密封圈是依靠外力发生变形而产生回力的原理进行密封的。橡胶弹性好坏和抗拉强度好坏是衡量密封圈好坏非常重要的指标之一。台湾旭美克密封XOK全部选用进口胶料和先进的生产工艺,保证了密封圈的高弹性和极佳的抗拉强度。橡胶弹性一般用回弹率来表示,有时也可用伸长率及永久变形来表示;进口材料伸长率大,永久变形小、弹性大。并且高弹性主要与其分子量、卷曲分子的构象熵、硫化胶的交联密度和交联键的类型等有关。橡胶分子量大有利于弹性的提高。适度的交联,可以减少或消除分子链间的滑移,有利于弹性的提高。并且多硫键键能较小的,对分子链段的运动束缚力较小的,则回弹性也比较好一些。
二、台湾进口O型圈永久变形失去密封效果相关因素
1/ 永久变形与介质工作压力
在各种引起密封圈产品永久变形的因素中,工作介质的压力可以说是引起O形圈永久变形的主要原因。通常情况下,工作压力越高,密封件材料的硬度也应越高。为了满足不同的工况要求,特别是耐高压要求特别高的地方,一般应考虑新配方,以增加材料的弹性(特别是增加材料在低温下的弹性)、降低材料的压缩永久变形。
2/ 永久变形与压缩率和拉伸量
O型圈密封是依靠其在压缩或拉伸状态下,发生弹性变形产生应力而进行密封的。已经验证,使用时间越长、压缩率和拉伸量越大,则应力下降就越大,最终导致O形圈弹性不足,从而失去密封效果的几率就越大。目前,在设计和使用中,都会尽量增加O形圈的截面尺寸和尽量选用低硬度的材质,从而降低压缩率,防止永久变形情况的发生。
3/ 永久变形与温度
温度不但是加速橡胶材料老化的重要原因之一,也是O形圈永久变形的一个重要影响因素。
因压缩变形而形成的初始应力,会随着O形圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。并且工作温度越高,O形圈的压缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时,就失去了密封能力而发生泄漏。同样,温度在非常低的情况下,如在零度以下工作时,其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。所以,在设计和使用中一定要尽量保证密封件具有适宜的工作温度,对应选材,如选用耐高温和低温的O形圈材料,以延长使用寿命。
三、硅胶o型圈等制品的回收利用与裂解方法
硅橡胶有很多优异的性能,而且价格一般也比NBR丁晴橡胶、EPDM三元乙丙橡胶等要高一些。并且目前全球都在倡导环保节能,变废为宝。基于此,我们有充分的理由需要对SIL硅胶o型圈等制品进行回收利用,以节约原材料,降低生产成本。那么硅胶制品都在哪些领域有广泛的应用呢?医药食品行业:鼻梁、假耳、假肢、人工乳房、输血管、人工心脏器、人工肺、人工关节、高压锅、饮水机等;电子工业:仪器触摸式按键、加热片等;汽车行业:挡风玻璃、门窗及车身的密封,加热及散热器用的接管,火花塞保护罩等;建筑行业:玻璃材料的室温硫化硅橡胶粘合材料及填充、水泥连接处密封等;航空行业:防水罩、氧气面罩密封开关等。
硅橡胶再生工艺过程包括:精选、切块、裂解、精制与配料。处理前应首先将废胶清洗,去除垃圾和杂质,然后进行挑选和分类,切成小块,送往裂解。橡胶O型圈裂解的方法很多,有机械轧炼裂解、直接蒸汽热裂解、干热裂解和化学裂解等。
四、O型圈硬度与压力如何正确匹配
要选用多大的硬度是与所受的压力是成正相关系的。也就是说,压力越大,o型圈的硬度也要越大。通常情况下,***橡胶NBR、三元乙丙橡胶EPDM、硅胶SIL的常规硬度为70度,而氟胶FKM/VITON的常规硬度为75度。我们知道,o型圈是依靠弹性变形而产生回力进行密封的。所以,如果压力不大情况下,要尽量选用硬度低一些的比较好,因为硬度低的回弹性比较好一些,密封性也就好一些。既然这样,我们是不是可以做成硬度35或者更低的呢?当然不如。因为还要考虑加工的难易程度和成本的问题。一般硬度的加工范围为邵氏硬度40~90度。对应的压力范围为0~35Mpa。如果压力再大的话,就要与挡圈一起使用了。挡圈分为A型(切口式:切口与侧面成22度夹角)和B型(闭口式)两种。目前,用的比较多的是聚四氟乙烯挡圈(PTFE),它属于A型挡圈。
五、选择O型圈有什么好处
1/ 成本低廉:一般都是与其他部件一起使用,在成品中占有的成本比例是非常低的。
2/ 非常实用:结构极其简单,且尺寸和沟槽已形成标准化,安装也好更换也好都非常容易操作。
3/ 形式多样:静态密封、动态密封-旋转运动、轴向往复运动或组合运动(例如旋转往复组合运动)。
4/ 适合多种介质:水、水蒸气、油、气、酸碱、以及其他混合介质。
5/ 材料品种多样:可根据不同的性能要求,对应的选择材质, 常用材料有:氢化丁晴橡胶(HNBR)、***橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅橡胶(SIL)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、聚氨酯橡胶 (PU)、聚四氟乙烯(PTFE)、天然橡胶(NR)等。
6/ o型圈动摩擦阻力比较小,且有自密封作用,密封性能可靠。
7/ 温度使用范围广泛,如硅胶极限温度为- 60 ℃~+ 250 ℃。不同硬度的o型圈,压力范围为0-35Mpa;与补强环并用,固定使用时压力可达1500Kg/cm2。