一、 O型密封圈材质与液压油(液)的相容性介绍

橡胶O型圈适合于石油系液压油、甘醇系液压油、二酯系润滑油、汽油、水、硅润滑脂、硅油等介质中使用。丁晴橡胶是目前用途广、成本低的橡胶O型圈。不适用于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃、MEK 。一般使用温度范围为 -40~120 ℃。因材料而异,静态使用压力小于20Mpa。有时也会用于动态,动态时的使用压力小于5Mpa,及半导体真空密封。可供选择的尺寸规格有:横截面直径约0.35~12mm内径可达到1000mm及以上

密封材质与液压油(液)的相容性:液压油的颗粒污染来源之一是O型圈材料与液压油不相适应而产生的“碎屑"或“磨屑"。O型圈因“溶涨"被损坏产生的“碎屑"或被“抽提"出来的未被结合的无机物和填充补强材料,使O型圈损坏并失效,同时对油品形成污染造成液压油变质以致失效。

液压系统中广泛使用叶片泵,在其工作压力大于6.9MPa的状态下,磨损问题变得突出,因而在液压油中使用了抗磨剂;为了适应在高温热源和明火附近的液压系统,使用抗燃的磷酸酯、水-乙二醇液压液,水包油和油包水乳化液等。以及应“用"而生的抗氧、防锈等各种类型复合添加剂配置的不同用途液压油(液)品种繁多。如:抗磨液压油复合剂类型中的无锌型(无灰型)抗磨液压油复合剂,是用烃类硫化物、磷酸酯、亚磷酸酯等,还有同时含硫、磷和氮三种元素的S-P-N极压抗磨剂。在极压工业齿轮油中,也以P-S型极压剂为主。

O型圈产生“溶涨"或“抽提"的原因是液压油中添加剂所含有的各种化学元素及其浓度,依据“相似相溶"的原理,对不同的密封材质产生不同的影响,也既是密封材料的耐介质性能。例如丁晴橡胶因含有丙稀腈基团而具有极性,具有优良的耐油性能,却不适宜该类型油品的介质条件。随着液压油(油)品种的不断研发,为改善油(液)性能的各种抗磨、极压添加剂、金属减活剂、破乳化剂和抗泡添加剂等,对O型圈的材料的影响需要通过实验来验证。

二、 丁晴橡胶O型圈的优缺点

1、具体特性

丁晴橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶,简称NBR。灰白色至浅黄色块状或粉状固体,相对密度0.95~1.0。丙烯腈含量为26%的丁晴橡胶玻璃化温度Tg=一52℃,脆化温度Tb=一47℃,而丙烯腈含量为40%的丁晴橡胶玻璃化温度Tg=一22℃。溶解度参数δ=8.9~9.9,溶于醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯苯、甲乙酮等。丁晴橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有的耐磨性和气密性。丁晴橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂,不宜做绝缘材料。耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶,可在120℃长期工作。气密性仅次于丁基橡胶。丁晴橡胶的性能受丙烯腈含量影响,随着丙烯腈含量增加拉伸强度、耐热性、耐油性、气密性、硬度提高,但弹性、耐寒性降低。丁晴橡胶耐臭氧性能和电绝缘性能不佳。耐水性较好。

2、主要用途

丁晴橡胶主要用于制作耐油制品,如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等,常用于制作各类耐油模压制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管、胶管、密封件、发泡等,也用于制作胶板和耐磨零件

3、制作方法

丁晴橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的,丁晴橡胶主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,电性能低劣,弹性稍低。 丁晴橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。

4、应用领域

由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是丁晴橡胶烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁晴橡胶中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24等五种。丙烯腈含量越多,耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在 150℃的油中长期使用。此外,它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等,在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。

三、 PTFE喷涂O型圈优点

1、优点:

(1)在没有使用润滑剂的情况下,降低磨擦系数,因而使O型圈的安装简易,同时有助于防止O型圈相互粘着的问题。

(2)O型圈可以避免使用润滑剂如油、滑石粉或硅油。

(3) 提高了O型圈的耐化学性和耐候性,使用其免受溶剂、盐水等的腐蚀。

(4) 使O型圈具有颜色代码,以便区分。聚氟合物涂料可以提供一系列颜色的O型圈产品,从传统的黑色到橙色。

(5) 使O型圈能够采用低成本的橡胶基材,这主要是由于O型圈较借助于涂覆层就可以达到理想的性能,从而没有必要使用昂贵的橡胶基材。

2、性能

PTFE涂层可以应用在炭钢,不锈钢,铝,铜,镁以及各种合金等金属材质上,也可以应用在玻璃,玻纤以及一些橡胶塑料等非金属材质上。PTFE的应用通常都是它本身优越性能的结合,其性能包括:

(1)不粘性

(2)低摩擦系数

(3)不湿性

(4)独特的电性能

(5)耐高温

(6)耐化学性

(7)低温稳定性