不同材质的O型圈优缺点及其使用范围

不同材质的O型圈优缺点及其使⽤范围
⼀、O型圈概述
1、O型圈定义
O型圈(O-rings)是⼀种截⾯为圆形的橡胶密封圈,因其截⾯为O型,故称其为O型密封圈,也叫O型圈。开始出现在19世纪中叶,当时⽤它作蒸汽机汽缸的密封元件。
2、O型圈适⽤范围
O型密封圈适⽤于装在各种机械设备上,在规定的温度、压⼒、以及不同的液体和⽓体介质中,于静⽌或运动状态下起密封作⽤。在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶⾦机械、化⼯机械、⼯程机械、建筑机械、矿⼭机械、⽯油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上,⼤量应⽤着各种类型的密封元件。
O型密封圈主要⽤于静密封和往复运动密封。⽤于旋转运动密封时,仅限于低速回转密封装置。O型密封圈⼀般安装在外圆或内圆上截⾯为矩形的沟槽内起密封作⽤。
O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作⽤。
因此,O型密封圈是液压与⽓压传动系统中使⽤最⼴泛的⼀种密封件。
3、O型圈的优势
O型密封圈与其他型式密封圈⽐较,具有以下优点:
(1)适合多种密封形式:静态密封、动态密封。
(2)适合各种⽤途材料,尺⼨和沟槽都已标准化,互换性强。
(3)适合多种运动⽅式:旋转运动、轴向往复运动或组合运动(例如旋转往复组合运动)。
(4)适合多种不同的密封介质:油、⽔、⽓、化学介质或其它混合介质。
(5)通过选⽤合适的橡胶材料和适当的配⽅设计,实现对油、⽔、空⽓、煤⽓及各种化学介质有效的密封作⽤。温度使⽤范围⼴(-60℃~+220℃),固定使⽤时压⼒可达1500Kg/cm2(与补强环并⽤ )。
(6)设计简单,结构⼩巧,装拆⽅便
4、O形圈断⾯结构极其简单,且有⾃密封作⽤,密封性能可靠。
由于O形圈本⾝及安装部位结构都极其简单,且已形成标准化,因此安装更换都⾮常容易。
(1)材料品种多
可以根据不同的流体进⾏选择:有橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅橡胶(VMQ)、⼄丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(BU)、聚四氟⼄烯(PTFE)、天然橡胶(NR)等
(2)成本低廉
(3)动摩擦阻⼒⽐较⼩
⼆、O型圈的表⽰⽅法
1、GB/T342.1的表⽰⽅法
1、GB/T342.1的表⽰⽅法
内径d1×线径d2 。
执⾏国标GB3452.1
⽐如:O形圈 20*2.4,Ⅱ-2 GB1235-XX中,20代表⼤圈内径为20毫⽶,2.4代表胶圈的截⾯直径是2.4毫⽶,Ⅱ-2代表使⽤的橡胶种类,GB1235代表的是标准号,XX代表的是标准公布年代。
2、GB/T3452.1-2005的表⽰⽅法。
⽐如:O形圈 7.5×1.8-G-N ,
7.5——内径
1.8——断⾯直径
G——系列
N——等级
4、JB/T7757.2-2006机械密封⽤O形圈的表⽰⽅法。
⽐如:O形圈 7.5×1.8-G-N,
7.5——内径
1.8——断⾯直径
G——系列
N——等级
材料:P——橡胶,
E——三元⼄丙橡胶等。
三、O型圈材质分类对照及优缺点:
1、天然橡胶 NR
(Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成,是异戊⼆烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很⾼的弹性、扯断强度及伸长率。在空⽓中易⽼化,遇热变黏,在矿物油或汽油中易膨胀和溶解,耐碱但不耐强酸。是制作胶带、胶管、胶鞋的原料,并适⽤于制作减震零件、在汽车刹车油、⼄醇等带氢氧根的液体中使⽤的制品。
2、丁苯胶 SBR
(Styrene Butadiene Copolyme) 丁⼆烯与苯⼄烯之共聚合物,与天然胶⽐较,质量均匀,异物少,但机械强度则较弱,可与天然胶掺合使⽤。
(1)优点:
• 低成本的⾮抗油性材质。
• 良好的抗⽔性,硬度 70 以下具良好弹⼒。
• 良好的抗⽔性,硬度 70 以下具良好弹⼒。
• ⾼硬度时具较差的压缩歪。
零点在线• 可使⽤⼤部份中性的化学物质及⼲性、滋性的有机酮。
(2)缺点:
• 不建议使⽤强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及⼤部份的碳氢化合物之中。
• ⼴⽤于轮胎业、鞋业、布业及输送带⾏业等。
3、丁基橡胶 IIR
(Butyl Rubber) 为异丁烯与少量 isoprenes 聚合⽽成,保有少量不饱合基供加硫⽤,因甲基的⽴体障碍分⼦的运动⽐其它聚合物少,故⽓体透过性较少,对热、⽇光、臭氧之抵抗性⼤,电器绝缘性佳;对极性溶剂如醇、酮、酯等抵抗⼤,⼀般使⽤温度范围为-54~110℃。
(1)优点:
胶黏剂搅拌机
• 对⼤部份⼀般⽓体具不渗透性。
• 对阳光及臭氧具良好的抵抗性。
• 可暴露于动物或植物油或是可氧化的化学物中。陶瓷滤波器
(2)缺点:
• 不建议与⽯油溶剂,胶煤油和芳氢同时使⽤。
• ⽤于制作耐化学药品、真空设备的橡胶零件。
4、氢化丁睛胶 HNBR
(Hydrogenate Nitrile) 氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢化后去除部份双链,经氢化后其耐温性、耐候性⽐⼀般丁睛橡胶提⾼很多,耐油性与⼀般丁睛胶相近。⼀般使⽤温度范围为 -25~150℃。
(1)优点:
• 较丁睛胶拥有较佳的抗磨性。
• 具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性。
• 在臭氧、阳光及其它的⼤⽓状况下具良好的抵抗性。
• ⼀般来说适⽤于洗⾐或洗碗的清洗剂中。
(2)缺点:
• 不建议使⽤于醇类,酯类或是芳⾹族的溶液之中。
• 空调制冷业,⼴泛⽤于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。
• 汽车发动机系统密封件。
5、⼄丙胶 EPDM
(Ethylene propylene Rubber) 由⼄烯及丙烯共聚合⽽成主链不合双链,因此耐热性、耐⽼化性、耐臭氧性、性均⾮常优秀,但⽆法硫磺加硫。为解决此问题,在EP主链上导⼊少量有双链之第三成份⽽可硫磺加硫即成EPDM ,⼀般使⽤温度范围为-50~150℃。对极性溶剂如醇、酮、⼄⼆醇及磷酸脂类液压油抵抗性极佳。
(1)优点:
• 具良好抗候性及抗臭氧性。
• 具极佳的抗⽔性及抗化学物。
• 可使⽤醇类及酮类。探针天线
• 耐⾼温蒸⽓,对⽓体具良好的不渗透性。
(2)缺点:
• 不建议⽤于⾷品⽤途或是暴露于芳⾹氢之中。
• ⾼温⽔蒸汽环境之密封件。
• 卫浴设备密封件或零件。
• 制动 ( 刹车 ) 系统中的橡胶零件。
• 散热器 ( 汽车⽔箱 ) 中的密封件。
6、丁睛胶 NBR
(Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁⼆烯共聚合⽽成,丙烯睛含量由18%~50% ,丙烯睛含量愈⾼,对⽯化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好,但低温性能则变差,⼀般使⽤温度范围为 -25~100 ℃。丁睛胶为⽬前油封及O型圈最常⽤之橡胶之⼀。(1)优点:
• 具良好的抗油、抗⽔、抗溶剂及抗⾼压油的特性。
• 具良好的压缩歪,抗磨及伸长⼒。
(2)缺点:
• 不适合⽤于极性溶剂之中,例如酮类、臭氧、硝基烃, MEK和氯仿。
• ⽤于制作燃油箱、润滑油箱以及在⽯油系液压油、汽油、⽔、硅润滑脂、硅油、⼆酯系润滑油、⽢醇系液压油等流体介质中使⽤的橡胶零件,特别是密封零件。可说是⽬前⽤途最⼴、成本最低的橡胶密封件。
7、氯丁胶 CR
(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合⽽成。硫化后的橡胶弹性耐磨性好,不怕阳光的直接照射,有特别好的耐⼤⽓⽼化性能,不怕激烈的扭曲,不怕⼆氯⼆氟甲烷和氨等制冷剂,耐稀酸、耐硅酯系润滑油,但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化,贮存稳定性差,在苯胺点低的矿物油中膨胀量⼤。⼀般使⽤温度范围为-50~150℃(1)优点:
• 弹性良好及具良好的压缩变形。
• 配⽅内不含硫磺因此⾮常容易来制作。
• 具抗动物及植物油的特性。
• 不会因中性化学物,酯肪、油脂、多种油品,溶剂⽽影响物性。
• 具防燃特性。
(2)缺点:
• 不建议使⽤强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。
• 耐 R12 制冷剂的密封件。
• 家电⽤品上的橡胶零件或密封件。
• 适合⽤来制作各种直接接触⼤⽓、阳光、臭氧的零件。
• 适⽤于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶制品。
8、氯磺化聚⼄烯胶 CSM
(Hypalon 、 Polyethylene) 氯磺化聚⼄烯为杜邦公司专利的合成橡胶。耐热性、耐候性、耐臭氧性均佳;耐酸性也佳,常⽤于耐氧化品(硝酸、硫酸)之处,⼀般使⽤温度范围为 -45~120℃。
(1)优点:
• 对臭氧、氧化及⽕焰都有不错的抵抗性。
• 物性和氯丁胶相似且拥有较佳的抗酸性。
• 极佳的抗磨蚀性。
• 拥有和丁睛胶相同的低磨擦表⾯。
• 对于油剂及溶剂的抵抗性介于丁睛胶及氯丁胶之间。
倒悬牵引床
• 建议使⽤⽔中来防渗漏。
智能会议系统 ABCDMIX(2)缺点:
• 不建议暴露于浓缩的氧化酸、硝基烃、酯类、酮类及芬⾹氢。
9、硅橡胶 SI
(Silicone Rubber) 硅胶主链由硅 (-si-o-si) 结合⽽成。具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐⼤⽓⽼化。有很好的电绝缘性能。抗拉⼒强度较⼀般橡胶差且不具耐油性。
(1)优点:
• 经调制配⽅后抗张强度可达1500PSI及抗撕裂性可达88LBS

本文发布于:2024-09-22 10:02:53,感谢您对本站的认可!

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