O形密封圈膠料配方設計
2019-11-13 （一）主要性能要求
應根據(jù)O形圈的工作條件如介質(zhì)、溫度、壓力、受力狀態(tài)等進行膠料配方設計。用作靜態(tài)密封的O形圈膠料，最關(guān)鍵的性能指標是耐介質(zhì)性能和壓縮變形。用作動態(tài)密封的O形圈，除了耐介質(zhì)、壓縮變形小之外，還要求膠料具有良好的抗撕裂性、耐磨性、耐熱性和抗擠壓性（有與工作壓力相適應的硬度）。
?。ǘ┡浞皆O計要點
1.膠種選擇
一般根據(jù)O形圈的工作介質(zhì)和工作溫度來選擇適用的膠種。工作介質(zhì)為燃油、液壓油、機油、潤滑油等油類，工作溫度在150℃以下時，多選用丁腈橡膠；當使用溫度高于150℃時，可選用氫化丁腈橡膠、氟橡膠、氟硅橡膠等。工作介質(zhì)為磷酸酯或過熱水時，可選用乙丙橡膠；工作介質(zhì)為酸、堿、鹽等低濃度化學腐蝕性介質(zhì)，且使用溫度不超過100℃時，可使天然橡膠、丁苯橡膠等通用橡膠，而高濃度強腐蝕性介質(zhì)應選用氟橡膠；高溫熱空氣中使用的O形圈可選用硅橡膠。
2.硫化體系
采用有機過氧化物（如DCP）硫化的丁腈橡膠，具有壓縮變形小，耐熱、耐低溫性能好，不易焦燒和貯存安全性好等優(yōu)點，而其缺點是伸長率低，熱撕裂性能差，硫化速度慢。為克服上述缺點，可選用低硫或無硫配合，也可采用DCP-硫黃/促進劑的復合硫化體系。常用的促進劑有DM、CZ、TMTD、EZ等。
3.填充體系
一般根據(jù)工作壓力來確定O形圈膠料的硬度：工作壓力高則硬度也高，反之亦然。O形圈膠料的邵爾A硬度，分為60±5，70±5，80±5，90±5四個級別。為滿足O形圈不同硬度的要求，常用增加炭黑或減小炭黑用量的方法來實現(xiàn)。采用熱裂炭黑或噴霧炭黑的膠料，壓縮變形小、生熱低、接觸壓力大，對O形圈的密封性能有利。但要獲得邵爾A硬度為90±5的高硬度膠料，則需要大量填充（120質(zhì)量份以上），將給混煉工藝帶來困難，且會使膠料其他物理性能降低。因此，對于高硬度的O形圈膠料，可選用高耐磨炭黑或其與半補強炭黑、細粒子熱裂炭黑(FT)等并用。也可配以適量的增硬劑，如齊聚醋、甲基丙烯酸鎂等。
4.軟化劑
在丁腈橡膠為基礎的O形圈膠料中，的增塑劑是癸二酸二丁酯、苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯等酯類增塑劑。
5.防老劑
應選用不易被工作介質(zhì)抽出的防老劑，如反應型防老劑。常用的防老劑有防老劑MB、RD、4010、4010NA和防老劑A、防老劑D等。
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丁腈橡膠O形圈膠料配方示例見表
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