中国台湾ZOE耐高温O型密封圈的应力松弛试验
我们可以知道,橡胶这类粘弹性材料应力松弛现象特别显着。用于航空发动机上的一个O型橡胶密封圈,若在使用过程中没有好的应力松弛系数,当发动机工作一定时间后,还没有达到发动机的大修期,则由于应力松弛而失去了弹性,即原来靠O型圈压缩式的弹性变形的里逐渐消失。甚至累垮,这是它完全丧失了密封性,造成泄漏。美国**飞机因一个小小的O型圈造成机毁人亡、损失十几亿美元且**飞机发射较化因此而推迟的重大事故,现在人们还记忆犹新。
橡胶的应力松弛产生的机理可分为两部分:一部分是由于橡胶分子运动滞后于应力而产生的,这种松弛为物理松弛;另一部分是由于它在应力作用下分子链断裂、交联密度下降而引起的松弛,成为化学松弛。在室温下,除非时间很长,化学松弛很小。但在实际应用中,两种松弛往往交织在一起。在O型圈使用时,由于温度高、应力作用以及其他的一些因素造成性能下降,则主要由化学应力松弛造成。试验中测定的压缩应力松弛主要由化学松弛引起。
硅橡胶O型圈的硬度对其密封防水性的影响
如果硅橡胶O型圈的硬度太软,则会产生如下影响:
1、 易于填充凹坑或毛细口,适应于表面粗糙的制品之密封防水。
2、 密封防水配件缺乏结构钢性,易蠕动、变形或走位,易改变原设计方案既定的密封防水的相互配合关系,甚至滑离原位,这种非受控状态带来风险,引发密封防水缺陷。很多时候我们发现防水胶垫在螺丝拧紧后,会滑离原位,就是因为密封防水配件偏软所致,也有些公母防水连接线对插后,O型圈完全变形。
3、 组装成品工艺中,太软的密封防水胶圈在放入凹槽时,很难均匀分布,经常会出现先松后紧,或先紧后松的现象,这种不均匀的分布就引来了密封防水的薄弱缺口,导致质量问题。
如果硅橡胶O型圈的硬度太硬,则会产生如下影响:
1、 密封防水配件缺乏必要的弹性,就隐没了橡胶的应有的回弹优势,趋向或接近刚性的铁、铜、铝、钢。这同样会引发非受控状态带来的风险,引发密封防水缺陷。
2、 密封防水配件填充性差,很难填充凹坑,不适应表面粗糙的制品密封防水。
3、 密封防水配件因太硬,较难获得稳固均衡的配合界面,如遇紧固螺丝松动、或搬运振动、局部地方不能自动修复或补足,形成毛细或缝隙,就不能阻挡水汽渗透或溢出。综合来看,密封防水配件的硬度要适中,关键是结合到具体的实际运用,做恰当选型:一般来说,邵氏硬度分40~50度、50~60度、60~70度三档。