常用的橡胶密封材料有三元乙丙橡胶(EPDM)、(NBR)、硅橡胶(VMQ)、氟橡胶(FKM或者FPM)和氯丁橡胶(CR)等。
这些橡胶的特性各不相同,应用也不同。选择材料要从多方面考虑,比如使用温度、材料是否耐受介质、材料的硬度、压缩变形和耐磨性等各种因素。
选材错误常常是因为设计人员对各种材料的性能不熟悉。一个经验丰富的橡胶密封件供应商能一开始就指出选材的问题。
我们有个国内客户不喜欢正在使用的O圈,因为这个O圈很容易坏。我们检查了更换下来的样品,发现样品表面有龟裂,纹路很像臭氧老化。我们又询问了O圈的使用环境,发现周围有很多机械设备和电动马达。这下就有了:电动马达的火花能产生臭氧,造成了局部小环境臭氧浓度较高;而客户所选材料为,不耐受臭氧。为了验证结论,聚四氟乙烯板材,我们在实验室臭氧老化箱中做了测试,结果客户提供的新O圈表面也出现了类似的裂纹。由於该密封件只与空气长期接触,没有矿物油等其他物质,我们终推荐了三元乙丙橡胶来代替客户的现有产品。
有时使用环境比较复杂,或者是一个全新的设计,选择材料就不是件非常容易的事了。除了仔细甄别各种影响因素外,还需要进行功能测试。
乙丙橡胶是以乙烯和为基础单体共聚而成。乙丙橡胶包括两种类型。一类如前所述,是乙烯,共聚的二元乙丙橡胶,其分子链完全饱和,很难硫化,聚四氟乙烯,即使是采用有机过氧化物硫化,也会带来不少困扰。另一类就是现在广泛应用的三元乙丙橡胶,它是由乙烯--非共轭二烯三种单体共聚而成。其特点是,由于在侧链上引入第三单体,大大加快了硫化速度,并可以用任何常用硫化体系硫化。三元乙丙橡胶品种很多,随乙烯,含量变化及第三单体种类和含量,还有充油或不充油规格等等。三元乙丙橡胶是所有橡胶中密度的,只有0.86,由于其分子主链全部由乙烯,单元链节所构成,具有高饱和性和柔顺性。因此三元乙丙橡胶具有优异的耐候性,耐水性,耐低温性,聚四氟乙烯垫片,耐热性和电绝缘性,特别的是三元乙丙橡胶对于耐化学介质还有独到之处,聚四氟乙烯密度,如耐动物,植物脂,乙醇,酮类,水,碱类,对于耐乙醇。水及耐碱性能都优于其它合成橡胶,其应用广泛,特有的可以高填充量性能,使得制品价格相对便宜,在合成橡胶总消耗量排列在丁苯,顺丁之后,居第三位,而在工业方面,则是目前主力胶种。
为了防止密封件安装方向错误,或密封件在安装过程中被损坏,使用正确的安装工具至关重要。
如果油缸中安装密封件难度较高,则需使用带有引入倒角的专用安装工具。同时要确保密封沟槽中没有损坏密封的尖角。
导致密封件失效的另一个常见原因——安装密封件的方向错误。 安装培训可以避免这类问题的发生,如果这还不够,密封件制造商应考虑更换设计,避免错误安装或使用只能单向安装的产品。
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