液压橡胶密封件(O型圈)的使用性能
密封可分为静密封和动密封两大类。静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触,可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来,接触式密封的密封性好,但受摩擦磨损限制,适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差,适用于较高速度的场合。
液压橡胶密封件(O型圈)的使用必须满足以下性能:一是泄漏量较小。要求液压密封件的泄漏量较小,具有良好的密封作用,并随液压油的压力增高而自动提高其密封作用,即使在高压及高温等恶劣工作环境下,液压密封件的泄漏量也无明显的增加;二是良好的相容性。因液压密封件(O型圈)长期浸泡在液压油中,较易溶胀、溶解或脆化变硬等,使之丧失密封作用,因此要求液压密封件对液压油具有良好的相容性;三是摩擦阻力小。为避免或减少液压设备产生低压爬行等不良现象,要求液压密封件(O型圈)具有较低的静摩擦阻力和动摩擦阻力,并且其摩擦系数应非常稳定;四是使用寿命长。液压密封件(O型圈)应具有良好的弹性、耐热性、耐寒性、耐压性、耐磨性及一定的物理机械强度等,并且使用寿命长;五是价格成本低廉。液压密封件(O型圈)应易于制造和安装,其相应的密封槽又易于加工制造,对密封表面的加工精度等要求又较低,并且低格低廉。对密封的基本要求是密封性好,安全可靠,寿命长,并应力求结构紧凑,系统简单,制造维修方便,成本低廉。大多数O型圈是易损件,应保证互换性,实现标准化,系列化。
汽车行业中甲醇对不同橡胶材料的影响
在当前的O型圈中,尤其是汽车工业中,燃油系统中使用的是标准的二聚物FKM作为材料。通过加入额外的10%甲醇,或者新的E85标准,O型圈会因为甲醇的接触导致体积膨胀。从而失去密封作用。温度范围和接触对于选择新的密封设计是至关重要的。
氟胶:氟胶的好处是该材料的配方中没有使用任何处理油,这是非常重要的。因为甲醇是一种非常优秀的溶剂,能从橡胶弹性体中提取增塑剂。这取决于如何使用甲醇,不然可能会导致污染问题。其实使用高氟含量的聚合物是很有必要的,比如三元共聚氟橡胶,这种氟胶对甲醇有很好的抗耐性。假如是有多种溶剂混合的,那么采用更高等级的抗耐化学物质的氟胶是很有必要的,比如用ETP的氟胶。虽然全氟橡胶是较佳的耐化学性的橡胶弹性体,但是这种材料价格昂贵,使得这种材料不是较佳的选择,因为成本是一个主要的因素。
丁晴胶:另外的一种选择是丁晴胶化合物,它可以承受的温度范围广,同时体积膨胀率低。但是丁晴胶有一个缺陷就是不耐臭氧,所以丁晴胶的O型圈假如暴露在环境中会有必要短的使用寿命,主要是臭氧在丁晴胶化合物上的恶化。另外,通常会提取10%的增塑剂。
氢化丁晴胶:氢化丁晴胶是一种类似于丁晴胶的橡胶弹性体,但是可以耐臭氧。氢化丁晴胶提供了改进的物理性能,和其他橡胶对比具有更好的耐磨性。它同时也有温度范围广和动态性能,从而使它成为油和汽行业里较理想的材料。另外他通常含有少量的增塑剂,这也减少了提取。
硅胶和硅氟胶:硅胶和硅氟胶都对甲醇有很好的抗耐性,这两种材料的耐温度范围非常广泛,但是不建议使用在动态密封中,因为这两种材料的撕裂强度很差和耐磨性差,这两种材料较理想的是用在低温密封,用于引擎罩下也非常不错。
O型圈硫化后处理
O型圈在硫化完成后往往还需要进行某些后处理,才能成为合格的成品。这包括:①O型圈的去边修整,使O型圈表面光洁、外形尺寸达到要求;② 经过一些特殊工艺加工,如对O型圈表面进行处理,使特种用途的O型圈的使用性能有所提髙;③对含有织物骨架的制品进行热拉伸冷却和硫化后在充气压力下冷却,以保证O型圈尺寸、形状稳定和良好的使用性能。
比如模具O型圈硫化后的修整,O型圈模具在硫化时,胶料毕然会延着模具的分型面等部位流出,形成溢流胶边,也称为毛边或飞边,胶边的多少及厚薄决定于模具的结构、精度、平板硫化机平板的平行度和装胶余胶量。现在的无边模具生产的O型圈,胶边特别薄,有时起模时就被带掉或轻轻一擦就可以去掉。但这种模具成本较高,易损坏,大多数橡胶模O型圈在硫化之后都需要修整处理。手工修边是一种古老的修边方法,它包括手工用冲头冲切胶边;用剪刀、刮刀等刀具去除胶边。手工操作修整的O型圈的质量和速度也会因人而异,要求修整后制品的几何尺寸必须符合产品图纸要求,不得有刮伤、划伤和变形。修整前必须清楚修整部位和技术要求,掌握正确的修整方法和正确使用工具。