(一)主要性能要求
應根據O形(xíng)圈的工作條件如介(jiè)質、溫度、壓力、受(shòu)力(lì)狀(zhuàng)態等進行膠料配方(fāng)設計。用作靜態密封的O形圈膠料,Z關(guān)鍵的性能(néng)指標是耐介質性(xìng)能(néng)和壓縮(suō)永久變形。用作動態密封的O形圈,除(chú)了耐介質、壓縮永久變形(xíng)小之外,還要求膠料具有良好的抗撕裂性、耐磨性、耐(nài)熱(rè)性和抗擠壓性(有與工(gōng)作壓力相適應的硬度)。
(二)配方設計要點
1.膠種選擇
一般(bān)根(gēn)據(jù)O形圈的工作介質和工(gōng)作溫(wēn)度來(lái)選擇適用的膠種。工作介質為燃油(yóu)、液壓(yā)油、機(jī)油、潤滑油等油類,工作溫度在150℃以下時,多(duō)選用(yòng)丁腈橡膠;當使用溫度高(gāo)於150℃時(shí),可(kě)選用氫化丁腈(jīng)橡膠(jiāo)、氟(fú)橡(xiàng)膠(jiāo)、氟矽橡膠等。工作介質為磷酸酯或過熱水時,可選(xuǎn)用乙丙橡膠;工作介(jiè)質為酸、堿、鹽等低(dī)濃度(dù)化(huà)學腐蝕性介(jiè)質(zhì),且使用溫(wēn)度不超過(guò)100℃時(shí),可使天然橡(xiàng)膠、丁苯橡膠等通用(yòng)橡膠,而高(gāo)濃度強腐蝕性介質應選用氟橡膠;高溫熱空氣中使用的O形(xíng)圈可選用矽(guī)橡膠。
2.硫化體係(xì)
采用(yòng)有(yǒu)機過氧化物(wù)(如DCP)硫化的丁腈橡膠,具有壓縮(suō)永久變形小,耐熱、耐低溫性(xìng)能好,不(bú)易焦燒(shāo)和貯存安全(quán)性好等優(yōu)點,而其缺(quē)點(diǎn)是伸(shēn)長率低,熱撕裂性能差(chà),硫化速度慢。為克服上述缺點,可選用(yòng)低硫或無硫(liú)配合,也可采用DCP-硫黃/促進劑的複合硫化(huà)體係。常用的促進劑有DM、CZ、TMTD、EZ等。
3.填充體係(xì)
一般根據工作壓力來確定O形圈(quān)膠料的硬度(dù):工(gōng)作壓力高則硬度也(yě)高,反之亦然。O形圈膠料的(de)邵爾A硬度,分為60±5,70±5,80±5,90±5四(sì)個級別。為滿足O形圈(quān)不(bú)同硬度的要求,常用增加炭黑(hēi)或減小(xiǎo)炭黑用量的方法來實現。采用熱裂(liè)炭黑(hēi)或噴霧炭黑的膠料,壓縮(suō)永久變形小、生熱低、接觸壓力大,對O形圈的(de)密封性能(néng)有利(lì)。但要獲得邵爾A硬度(dù)為90±5的(de)高硬度膠(jiāo)料,則需要大量填充(120質量份以上),將給混煉工藝帶來困(kùn)難(nán),且會使膠料其他物理性能降低。因(yīn)此,對於(yú)高硬(yìng)度的(de)O形圈膠料,可選用高耐磨(mó)炭黑或其與半補強炭黑、細粒子熱(rè)裂炭黑(FT)等並用。也可配以適量的(de)增硬劑,如齊聚(jù)醋、甲基丙烯酸鎂等(děng)。
4.軟化劑
在丁腈橡膠為基礎的O形圈膠料中(zhōng),Z常用的增塑(sù)劑是癸二酸二丁酯、苯(běn)二甲酸二丁酯、苯二甲酸(suān)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。
(三(sān))配方示例
丁腈橡膠O形圈膠料配方示例見表