密封件的存放年限
密封件通常作为备件，要存放较长的时间。在受到诸如:扭曲、氧气、臭氧、光照、热源、潮湿、油品或溶剂等影响下，O形密封件可能会因其物理化学性质的改变而失效。在DIN7716、IS 2230、DIN 9088等标准中对橡胶密封件的储存、清洁、维护做了基本的规定。根据材料的类别，这些标准给出了存放条件的规定以及存放周期的推荐值。为保持弹性体的物理、化学性能，有以下存储规则:
?温度:5摄氏度到25摄氏度是理想的存储温度。应避免接触热源及阳光照射。对低温储藏状态取出的密封件，应先将其至于20摄氏度环境，然后在使用。
?湿度:仓库的相对湿度应低于70%。要避免过于潮湿或过于干燥。不可出现冷凝现象。
?光照:要避免太阳光及强的含紫外线的人工光源。防紫外线的包装袋可提供最佳的保护。建议仓库的窗户上涂上红色或橙色涂料或贴薄膜。
?辐射:要避免电离辐射对密封件的损伤。
?氧和臭氧:橡胶材料应避免暴露在循环流动的空气中。可通过包装、缠绕，存放在气密容器中或其他合适的方法来实现该目的。臭氧对许多弹性体有害，储藏室中要避免有以下设备:水银蒸汽灯、高压电器设备、电动机、会产生火花或静电的设备。
?变形:弹性体材料应尽可能以自由状态放置，避免受拉伸、受压或其它变形。若原包装弹性体是处于无变形的状态，则应尽量使用原包装。
?与液体或半固体材料的接触:橡胶密封件不得接触溶剂、油、脂，或其它半固体材料(除非厂家原包装如此)。
?与金属和非金属材料接触:不允许接触磁性材料、铸铁、铜及其合金、或含有会损坏橡胶的那些材料。不可以使用PVC材料来包装密封件。不同材料的密封件不得混装。
?清洁:根据需要，可以用肥皂、水来清洗密封件。但是水不准接触纤维增强密封件、橡胶金属粘接密封件(因为腐蚀)、聚氨酯。消毒剂、有机溶剂及有锐边的工具都不准使用。清洗后的密封件应在室温下晾干，不可接近热源。
弹性体的保存期限是由橡胶材料的类别来决定的。在推荐的储存条件下，这些材料的保存期限如下:
聚氨酯,热塑性材料 4年
丁腈橡胶,氢化丁腈橡胶,氯丁橡胶 6年
乙丙橡胶 8年
氟橡胶,硅橡胶,氟硅橡胶 10年
全氟橡胶 20年
聚四氟乙烯无限期
超过上述期限后，应在使用前予以检查。经检查后,或者有可能还能使用一段时间。
即使在上述良好的状况下保存,厚度小于1.5mm的橡胶很容易因氧化而失效。因此，对这类产品，即便在上述年限内，也必须要经常的检查并测试。
O型密封圈及其槽的设计 2011-04-04 13:27:22| 分类：资料| 标签：|字号大中小订阅 O形圈密封是典型的挤压型密封。O形圈截面直径的压缩率和拉伸是密封设计的主要内容，对密封性能和使用寿命有重要意义。O形圈一般安装在密封沟槽内起密封作用。O形密封圈良好的密封效果很大程度上取决于O形圈尺寸与沟槽尺寸的正确匹配，形成合理的密封圈压缩量与拉伸量。密封装置设计加工时，若使O形圈压缩量过小，就会引起泄漏；压缩量过大则会导致O形密封圈橡胶应力松弛而引起泄漏。同样，O形圈工作中拉伸过度，也会加速老化而引起泄漏。世界各国的标准对此都有较严格的规定。 1、O形圈密封的设计原则 1）压缩率 压缩率W通常用下式表示： W= (do-h)/do% 式中do——O形圈在自由状态下的截面直径（mm） h ——O形圈槽底与被密封表面的距离，即O形圈压缩后的截面高度（mm）。 在选取O形圈的压缩率时，应从如下三个方面考虑： a.要有足够的密封接触面积 b.摩擦力尽量小 c.尽量避免永久变形。 从以上这些因素不难发现，它们相互之间存在着矛盾。压缩率大就可获得大的接触压力，但是过大的压缩率无疑会增大滑动摩擦力和永久变形。而压缩率过小则可能由于密封沟槽的同轴度误差和O形圈误差不符合要求，消失部分压缩量而引起泄漏。因此，在选择O形圈的压缩率时，要权衡个方面的因素。一般静密封压缩率大于动密封，但其极值应小于30%(和橡胶材料有关），否则压缩应力明显松弛，将产生过大的永久变形，在高温工况中尤为严重。 O 形圈密封压缩率W的选择应考虑使用条件，静密封或动密封；静密封又可分为径向密封与轴向密封；径向密封（或称圆柱静密封）的泄漏间隙是径向间隙，轴向密封（或称平面静密封）的泄漏间隙是轴向间隙。轴向密封根据压力介质作用于O形圈的内径还是外径又分受内压和外压两种情况，内压增加的拉伸，外压降低O形圈的初始拉伸。上述不同形式的静密封，密封介质对O形圈的作用力方向是不同的，所以预压力设计也不同。对于动密封则要区分是往复运动还是旋转运动密封。 1.静密封：圆柱静密封装置和往复运动式密封装置一样，一般取W=10%~15%；平面密封装置取 W=15%~30%。 2.对于动密封而言，可以分为三种情况： a.往复运动密封一般取W=10%~15%。 b.旋转运动密封在选取压缩率时必须要考虑焦耳热效应，一般来说，旋转运动用O形圈的内径要比轴径大3%~5%，外径的压缩率W=3%~8%。
O形密封圈简称O形圈，是一种截面为圆形的橡胶圈。O形密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。O形圈有良好的密封性，既可用于静密封，也可用于往复运动密封中；不仅可单独使用，而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。它的适用范围很宽，如果材料选择得当，可以满足各种运动条件的要求，工作压力可从1.333×105Pa的真空到400MPa高压；温度范围可从-60℃到200℃。 与其它密封型式相比，O形密封圈具有以下特点： 1）结构尺寸小，装拆方便。 2）静、动密封均可使用，用作静密封时几乎没有泄漏。 3）使用单件O形密封圈，有双向密封作用。 4）动摩擦阻力较小。 5）价格低廉。 O形密封圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。在用于静密封和动密封时，密封接触面接触压力产生原因和计算方法不尽相同，需分别说明。 1、用于静密封时的密封原理 在静密封中以O形圈应用最为广泛。如果设计、使用正确，O形密封圈在静密封中可以实现无泄漏的绝对密封。 O 形密封圈装入密封槽后，其截面承受接触压缩应力而产生弹性变形。对接触面产生一定的初始接触压力Po。即使没有介质压力或者压力很小，O形密封圈靠自身的弹性力作用而也能实现密封；当容腔内充入有压力的介质后，在介质压力的作用下，O形密封圈发生位移，移向低压侧，同时其弹性变形进一步加大，填充和封闭间隙δ。此时，坐用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm： Pm=Po+Pp 式中Pp——经O形圈传给接触面的接触压力（0.1MPa） Pp=K·P K——压力传递系数，对于橡胶制O形密封圈K=1； P——被密封液体的压力（0.1MPa）。 从而大大增加了密封效果。由于一般K≥1，所以Pm＞P。由此可见，只要O形密封圈存在初始压力，就能实现无泄漏的绝对密封。这种靠介质本身压力来改变O形密封圈接触状态，使之实现密封的性质，称为自封作用。 理论上，压缩变形即使为零，在油压力下也能密封，但实际上O形密封圈安装时可能会有偏心。所以，O形圈装入密封沟槽后，其断面一般受到7%—30%的压缩变形。静密封取较大的压缩率值，动密封取较小的压缩率值。这是因为合成橡胶在低温下要压缩，所以静密封O形圈的预压缩量应考虑补偿它的低温收缩量。 2、用于往复运动密封时的密封原理 在液压转动、气动元件与系统中，往复动密封是一种最常见的密封要求。动力缸活塞与缸体、活塞干预缸盖以及各类滑阀上都用到往复运动密封。缝隙由圆柱杆与圆柱孔形成，杆在圆柱孔内轴向运动。密封作用限制流体的轴向泄漏。用作往复运动密封时，O形圈的预密封效果和自密封作用与静密封一样，并且由于O形圈自身的弹力，而具有磨损后自动补偿的能力。但由于液体介质密封时，由于杆运动速度、液体的压力、粘度的作用，情况比静密封复杂。 当液体在压力作用下，液体分子与金属表面互相作用，油液中所含的―极性分子‖在金属表面上紧密而整齐的排列，沿滑移面与密封件间形成一个强固的边界层油膜，并且对滑移面
O形密封圈的密封原理 标签：密封圈密封原理 O形密封圈简称O形圈，是一种截面为圆形的橡胶圈。O形密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。O形圈有良好的密封性，既可用于静密封，也可用于往复运动密封中；不仅可单独使用，而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。它的适用范围很宽，如果材料选择得当，可以满足各种运动条件的要求，工作压力可从1.333×105Pa的真空到400MPa高压；温度范围可从-60℃到200℃。与其它密封型式相比，O形密封圈具有以下特点：1）结构尺寸小，装拆方便。2）静、动密封均可使用，用作静密封时几乎没有泄漏。3）使用单件O形密封圈，有双向密封作用。4）动摩擦阻力较小。5）价格低廉。 O形密封圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。在用于静密封和动密封时，密封接触面接触压力产生原因和计算方法不尽相同，需分别说明。1、用于静密封时的密封原理在静密封中以O形圈应用最为广泛。如果设计、使用正确，O形密封圈在静密封中可以实现无泄漏的绝对密封。 O形密封圈装入密封槽后，其截面承受接触压缩应力而产生弹性变形。对接触面产生一定的初始接触压力Po。即使没有介质压力或者压力很小，O形密封圈靠自身的弹性力作用而也能实
现密封；当容腔内充入有压力的介质后，在介质压力的作用下，O形密封圈发生位移，移向低压侧，同时其弹性变形进一步加大，填充和封闭间隙δ。此时，作用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm：Pm=Po+Pp 式中Pp——经O形圈传给接触面的接触压力（0.1MPa）Pp=K·P K——压力传递系数，对于橡胶制O形密封圈K=1；P——被密封液体的压力（0.1MPa）。从而大大增加了密封效果。由于一般K≥1，所以Pm＞P。由此可见，只要O形密封圈存在初始压力，就能实现无泄漏的绝对密封。这种靠介质本身压力来改变O形密封圈接触状态，使之实现密封的性质，称为自封作用。理论上，压缩变形即使为零，在油压力下也能密封，但实际上O形密封圈安装时可能会有偏心。所以，O形圈装入密封沟槽后，其断面一般受到7%—30%的压缩变形。静密封取较大的压缩率值，动密封取较小的压缩率值。这是因为合成橡胶在低温下要压缩，所以静密封O形圈的预压缩量应考虑补偿它的低温收缩量。2、用于往复运动密封时的密封原理在液压转动、气动元件与系统中，往复动密封是一种最常见的密封要求。动力缸活塞与缸体、活塞干预缸盖以及各类滑阀上都用到往复运动密封。缝隙由圆柱杆与圆柱孔形成，杆在圆柱孔内轴向运动。密封作用限制流体的轴向泄漏。用作往复运动密封时，O形圈的预密封效果和自密封作用与静密封一样，并且由于O形圈自身的弹力，而具有磨损后自动补偿的能力。但由于液体介质密封时，由于杆运动速度、液体的压力、粘
Y型密封圈规格型号表
Y型密封圈知识 1.主要性能 Y形密封圈的截面呈Y形，是一种典型的唇形密封圈。 按其截面的高、宽比例不同，可分为宽型、窄型、Yx型等几类。 若按两唇的高度是否相等，则可分为轴、孔通用型的等高唇Y形密封圈和不等高唇的轴用Y形密封圈和孔用Y形密形圈,如图5-7所示。 Y形密封圈广泛应用于往复动密封装置中，其使用寿命高于O形密封圈。 Y形密封圈的适用工作压力不大于40M P a，工作温度为-30~+80℃。 工作速度范围：采用丁腈橡胶制作时为0.01~0.6m/s；采用氟橡胶制作时，为0.05~0.3m/s；采用聚氨酯橡胶制作时，则为0.01~1m/s。Y 形密封圈的密封性能、使用寿命及不用挡圈时的工作压力极限，都以聚氨酯橡胶材质为佳。 Y形密封圈的性能特点： 1）密封性能可靠； 2）摩擦阻力小，运动平稳； 3）耐压性好，适用压力范围广； 4）结构简单，价格低廉； 5）安装方便。 2.密封原理 Y形密封圈依靠其张开的唇边贴于密封副耦合面，并呈线状接触，在介质压力作用下产生“峰值”接触应力，压力越高，应力越大。当耦合件以工作速度相对运动时，在密封唇与滑移耦合面之间形成一层密封液膜，从而产生密封作用。密封唇边磨损后，由于介质压力的作用而具有一定的自动补偿能力。 图5-8所示为带有副唇的轴用Y形密封圈。每次往复运动后，在其主、副唇之间都会残留下微量液体（工作介质）。随着往复运动次数的
增多，残留液体将充满主、副唇之间的空间，形成一个特殊的“围困区”。 当主唇处于工作状态时，由于“围困区”内液体不可压缩，其间的压力远远高于小腔内的工作压力（见图5-8）。此时，副唇与耦合面的接触应力，也远远大于主唇与耦合面间的接触应力。因而，当轴外伸时迫使“围困区”内的液体压回小腔，从而形成了可靠的密封状态，提高了Y形密封圈的密封性能。“围困区”内的压力越高，则副唇对耦合面的接触应力越大，密封性能也就越良好。 3.应用 安装Y形密封圈时，唇口一定要对着压力高的一侧，才能起密封作用。 为了防止在高压状态下，Y型密封圈的根部因材质塑性变形而被挤入密封耦合面的间歇，故应控制滑移耦合件间的配合间隙δ的大小，见图5-9a。对于工作压力大于16M P a的Y形密封圈，为保证其使用寿命，防止密封圈的根部被挤入配合间隙，应在密封圈根部处安装挡圈，如图5-9b所示。 为了防止Y形密封圈在往复运动过程中出现翻转、扭曲等现象，即保持其运动平稳性，可在Y形密封圈的唇口处设置支承环，如图5-10所示。
密封圈的注意事项 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
O形密封圈的主要失效原因及其防治措施 O形圈设计、使用不当会加速它的损坏，丧失密封性能。实验表明，如密封装置各部分设计合理，单纯地提高压力，并不会造成O形圈的破坏。在高压、高温的工作条件下，O形圈破坏的主要原因是O形圈材料的永久变形和O形圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤一级O形圈在运动时出现扭曲现象。 1、永久变形 由于O形圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产生永久变形而逐渐丧失，最终发生泄漏。永久变形和弹力消失是O形圈失去密封性能的主要原因，以下是造成永久变形的主要原因。 1）压缩率和拉伸量与永久变形的关系 制作O形圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的增长而减小。使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O 形圈弹性不足，失去密封能力。因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。增加O形圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。
应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了O形圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。O形圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。同时，由于拉力的作用，O形圈的截面形状也会发生变化，就表现为其高度的减小。此外，在表面张力作用下，O形圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈压缩应力松弛的一种表现。 O形圈截面变形的程度，还取决于O形圈材质的硬度。在拉伸量相同的情况下，硬度大的O形圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的O形密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致最后失去密封能力。 2）温度与O形圈驰张过程的关系 使用温度是影响O形圈永久变形的另一个重要因素。高温会加速橡胶材料的老化。工作温度越高，O形圈的压缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时，O形圈就失去了密封能力而发生泄漏。因压缩变形而在O形圈的橡胶材料中形成的初始应力值，将随着O形圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。温度在零下工作的O形圈，其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。在-50~-60℃的情况下，不耐低温的橡胶材料会完全丧失初始应力；即使耐低温的橡胶材料，此时的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为O形圈的初始压缩量取决于线胀系数。所以，选取初始压缩量时，就必须保证在由于驰张过程和温度下降而造成应力下降后仍有足够的密封能力。
影响密封性能的其它因素 1）O形圈的硬度 O形圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。硬度决定了O形圈的压缩量和沟槽最大允许挤出间隙。由于邵氏A70的丁晴密封都能满足大部分的使用条件，故对密封材料不作特殊说明，一般提供邵氏A70的丁晴橡胶。 2）挤出间隙 最大允许挤出间隙gmax和系统压力、O形圈截面直径以及和材料的硬度有关。通常，工作压力越高，最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围，就会导致O形圈被挤出损坏。 最大允许挤出间隙gmax 压力MPa O形圈截面直径W 1.78 2.62 3.53 5.33 7.00 邵氏硬度A70 ≤3.50 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15 ≤7.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 ≤10.50 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 邵氏硬度A80 ≤3.50 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 ≤7.00 0.08 0.09 0.10 0.13 0.15 ≤10.50 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 ≤14.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 ≤17.50 0.02 0.02 0.03 0.03 0.04
邵氏硬度A90 ≤3.50 0.13 0.15 0.20 0.23 0.25 ≤7.00 0.10 0.13 0.15 0.18 0.20 ≤10.50 0.07 0.09 0.10 0.13 0.15 ≤14.00 0.05 0.07 0.08 0.09 0.10 ≤17.50 0.04 0.05 0.07 0.08 0.09 ≤21.00 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 ≤35.00 0.02 0.03 0.03 0.04 0.04 注：1、当压力超过5MPa时，建议使用挡圈； 2、对静密封应用场合，推荐配合为H7/g6。 3）压缩永久变形 评定O形圈密封性能的另一指标，即该材料的压缩永久变形。在压力作用下，作为弹性元件的O形圈，产生弹性变形，随着压力增大，会出现永久的塑性变形。压缩永久变形d 可由下式确定： d = (b0-b2)/(b0-b1)*100% 式中：b0-原始厚度（截面直径W），b1-压缩状态下的厚度，b2-释放后的厚度 通常，为防止出现永久的塑性变形，O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30％，在动密封中约为20％。 4）预压缩量 O形圈安装在沟槽里，为保证其密封性能，应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场
O形圈设计、使用不当会加速它的损坏，丧失密封性能。实验表明，如密封装置各部分设计合理，单纯地提高压力，并不会造成O形圈的破坏。在高压、高温的工作条件下，O形圈破坏的主要原因是O形圈材料的永久变形和O形圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤，以及O形圈在运动时出现扭曲现象。 1、永久变形 由于O形圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产生永久变形而逐渐形的主要原因。 1）压缩率和拉伸量与永久变形的关系 制作O形圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的增长而减小。使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O形圈弹性不足，失去密封能力。因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。增加O形圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。 应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了O形圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。O形圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。同时，由于拉力的作用，O形圈的截面形状也会发生变化，就表现为其高度的减小。此外，在表面张力作用下，O形圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈压缩应力松弛的一种表现。 O形圈截面变形的程度，还取决于O形圈材质的硬度。在拉伸量相同的情况下，硬度大的O形圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的O形密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致最后失去密封能力。 2）温度与O形圈驰张过程的关系 使用温度是影响O形圈永久变形的另一个重要因素。高温会加速橡胶材料的老化。工作温度越高，O形圈的压缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时，O 形圈就失去了密封能力而发生泄漏。因压缩变形而在O形圈的橡胶材料中形成的初始应力值，将随着O形圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。温度在零下工作的O形圈，其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消
O 形密封圈概述 一、概述 特点 O 形密封圈由于它制造费用低及使用方便，因而被广泛应用在各种动、静密封场合。 标准 大部分国家对O 形密封圈都制定系列产品标准，其中美国标准（AS 568）、日本标准（JIS B 2401）、国际标准（ISO 3601/1）较为通用。 ■表1 O 型圈标准一览表 标准 O 型圈截面直径W 美国标准 AS 568 英国标准 BS 1516 1.78 2.62 3.53 5.33 7.00 日本标准 JIS B 2401 1.9 2.4 3.1 3.5 5.7 8.4 国际标准 ISO 3601/1 德国标准 DIN 3771/1 中国标准 GB 3452.1 1.8 2.65 3.55 5.30 7.00 优先的米制尺寸 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 10.0 12.0 美国标准AS 568（900系列） 1.02 1.42 1.63 1.83 1.98 2.08 2.21 2.46 2.95 3.00 密封机理 O 形密封圈是一种自动双向作用密封元件。安装时其径向和轴向方面的预压缩赋与O 形密封圈自身的初始密封能力。它随系统压力的提高而增大。
■性能参数 静态密封动态密封 工作压力 无挡圈时，最高可达20MPa； 有挡圈时，最高可达40MPa； 用特殊挡圈时，最高可达200MPa。 无挡圈时，最高可达5MPa； 有挡圈时，较高压力。 运动速度 最大往复速度可达0.5m/s，最大旋转速度可达2.0m/s。 温度 一般场合：-30℃～+110℃；特殊橡胶：-60℃～+250℃；旋转场合：-30℃～+80℃ 介质 见《橡胶密封件原料特性表》。 二、O形密封圈选择应考虑的因素 1、工作介质和工作条件 在具体选取O形圈材料时，首先要考虑与工作介质的相容性。还须综合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合，须考虑由于摩擦热引起的温升。不同的密封件材料，其物理性能和化学性能都不一样，见《橡胶密封件原料特性表》。 2、密封形式 按负载类型可分为静密封和动密封；按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封；按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时，对于轴用密封，应使O形圈内径和被密封直径d2间的偏差尽可能地小；对于孔用密封，应使其内径等于或略小于沟槽的直径d1。
密封基础知识聚四氟乙烯以及聚四氟乙烯密封 圈 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
密封基础知识-----(聚四氟乙烯)以及(聚四氟乙烯密封圈) 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。聚四氟乙烯的基本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的,它本身对人没有毒性，但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。 聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。一般结晶度为90～95％，熔融温度为32 7～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大， 所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时，形成13／6螺旋；在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15／7螺旋。 虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量和／mol，但聚四氟 乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量。所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（％）每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。 力学性能它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。 聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。
常见的几种橡胶密封圈材质比较 密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为O型，故称其 为O型密封圈。 一、NBR丁腈橡胶密封圈 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。是目前用途最广、成本最 低的橡胶密封件。不适用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、 硝基烃、MEK 和氯仿。一般使用温度范围为-40~120 ℃。 二、HNBR氢化丁腈橡胶密封圈 具有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压缩变形特性，耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。比丁腈橡胶有更佳的抗磨性。适用于洗涤 机械、汽车发动机系统。不建议使用于醇类、酯类或是芳香族 的溶液中。一般使用温度范围为-40~150 ℃。 三、SIL硅橡胶密封圈 具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化性能。有很好的 绝缘性能。但抗拉强度较一般橡胶差且不具耐油性。适用于家 用电器如电热水器、电熨斗、微波炉等。还适用于各种与人体 有接触的用品，如水壶、饮水机等。不建议使用于大部份浓缩 溶剂、油品、浓酸及氢氧化钠中。一般使用温度范围为-55~250 ℃。 四、VITON氟素橡胶密封圈 耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐候性、耐臭氧性和耐化学性，耐寒性则不良。对于大部份油品及溶剂都具有抵抗能力，尤其 是酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油。适用于柴油发动机、燃 料系统及化工厂的密封需求。不建议使用于酮类、低分子量的 酯类及含硝的混合物。一般使用温度范围为-20~250 ℃。 五、FLS氟硅橡胶密封圈
其性能兼有氟素橡胶及硅橡胶的优点，耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳。能抵抗含氧的化合物、含芳香烃的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。一般使用温度范围为-50~200 ℃。 六、EPDM三元乙丙橡胶密封圈 具有很好的耐候性、耐臭氧性、耐水性及耐化学性。可用于醇类及酮类，还可用于高温水蒸气环境之密封。一般使用温度范围-55~150 ℃。 七、CR氯丁橡胶密封圈 耐阳光、耐天候性能特别好。不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂，耐稀酸、耐硅脂系润滑油,但在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。在低温时易结晶、硬化。适用于各种接触大气、阳光、臭氧的环境及各种耐燃、耐化学腐蚀的密封环节。不建议使用于强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。一般使用温度范围为-55~120 ℃。 八、IIR丁基橡胶密封圈 气密性特别好，耐热、耐阳光、耐臭氧性佳，绝缘性能好;对极性溶剂如醇、酮、酯等有很好的抵抗能力，可暴露于动植物油或可氧化物中。适合于耐化学药品或真空设备。不建议与石油溶剂、煤油或芳烃同时使用。一般使用温度范围为-50~110 ℃。 九、ACM丙烯酸脂橡胶密封圈 对油品有极佳的抵抗力,耐高温、耐候性均佳，但机械强度、压缩变形率及耐水性稍差。一般用于汽车传动系统及动力转向系统之中。不适用于热水、刹车油、磷酸酯之中。一般使用温度范围为-25~170 ℃。 十、NR天然橡胶密封圈
Y型密封圈规格型号表 1.产品用途：用于往复运动油缸活塞与活塞杆的密封. 2.材质：丁腈橡胶. 聚氨酯 3.工况条件 温度：—40 ~ +120℃ 压力：< 25MPa 介质：液压油、水、空气 4.标准：HG4—335—66 5.规格型号 Y型密封圈规格型号表(丁腈橡胶) 序 内径×外径×高度序号内径×外径×高度序号内径×外径×高度序号内径×外径×高度号 1 10×18×4 41 45×65×10 81 110×140×15 121 360×400×30 2 12×20×4 42 45×75×15 82 120×140×14 122 360×410×25 3 12×24× 4 43 50×70×10 83 120×150×1 5 123 370×400×15 4 14×12×4 44 50×75×10 84 125×145×1 5 124 380×350×15 5 10×22× 6 45 50×75×16 85 130×140×15 125 380×420×20 6 14×30×8 46 50×80×15 86 130×146×15 126 400×425×15 7 16×24×8 47 50×75×12.5 87 130×160×15 127 435×405×15 8 16×28×6 48 50×80×12.5 88 140×160×14 128 504×556×20 9 16×28×8 49 60×80×12.5 98 140×170×15 129 560×590×20 10 16×30×6 50 60×80×10 90 150×180×15 130 620×687×30 11 16×32×8 51 70×95×12.5 91 159×174.5×15 131 720×760×20
O形密封圈的主要失效原因及其防治措施 O形圈设计、使用不当会加速它的损坏，丧失密封性能。实验表明，如密封装置各部分设计合理，单纯地提高压力，并不会造成O形圈的破坏。在高压、高温的工作条件下，O形圈破坏的主要原因是O形圈材料的永久变形和O形圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤一级O形圈在运动时出现扭曲现象。 1、永久变形 由于O形圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产生永久变形而逐渐丧失，最终发生泄漏。永久变形和弹力消失是O形圈失去密封性能的主要原因，以下是造成永久变形的主要原因。 1）压缩率和拉伸量与永久变形的关系 制作O形圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的增长而减小。使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O形圈弹性不足，失去密封能力。因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。增加O形圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。 应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了O形圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。O形圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。同时，由于拉力的作用，O形圈的截面形状也会发生变化，就表现为其高度的减小。此外，在表面张力作用下，O形圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈压缩应力松弛的一种表现。
O形圈截面变形的程度，还取决于O形圈材质的硬度。在拉伸量相同的情况下，硬度大的O形圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的O形密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致最后失去密封能力。 2）温度与O形圈驰张过程的关系 使用温度是影响O形圈永久变形的另一个重要因素。高温会加速橡胶材料的老化。工作温度越高，O形圈的压缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时，O形圈就失去了密封能力而发生泄漏。因压缩变形而在O形圈的橡胶材料中形成的初始应力值，将随着O形圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。温度在零下工作的O形圈，其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。在-50~-60℃的情况下，不耐低温的橡胶材料会完全丧失初始应力；即使耐低温的橡胶材料，此时的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。这是因为O形圈的初始压缩量取决于线胀系数。所以，选取初始压缩量时，就必须保证在由于驰张过程和温度下降而造成应力下降后仍有足够的密封能力。 温度在零下工作的O形圈,应特别注意橡胶材料的恢复指数和变形指数。 综上所述，在设计上应尽量保证O形圈具有适宜的工作温度，或选用耐高、低温的O形圈材料，以延长使用寿命。 3）介质工作压力与永久变形
O型密封圈防水设计要求 一、目的 规范O型密封圈防水设计。 二、适用范围 本规范适用于好美水定制件的O型密封圈防水设计，本规范未规定的项目按国家规范执行。详见附页。 三、术语和定义： 1、抗拉强度――又称拉伸强度或拉扯强度，是橡胶的最主要、最基本的性能指标，其值越大，表 明橡胶的性能越好，单位为MPa，橡胶的抗拉强度通常应大于5MPa(导电橡胶除外)。 2、邵氏硬度――将一定直径的刚性球体压入橡胶试样到一定深度，所需的载荷与其弹性模量的比 值，即为邵氏硬度。橡胶的邵氏硬度一般为30～80度，数值越低，说明橡胶越软。邵氏硬度亦称为邵(A)硬度，是橡胶最直接的表征参数，在同类橡胶中，不同硬度的橡胶，具有不同的特性。 3、压缩永久变形――橡胶密封圈（衬垫）在解除压缩后，并不恢复到其原始未压缩的高度，这种 特性被称为压缩永久变形。 压缩永久变形的计算方法： 图1 压缩永久变形的计算方法 压缩永久变形＝Hi-Hf Hi-Hd X 100% 其中：H i为橡胶件的初始高度；
H d为橡胶件受压缩时的高度（承受压缩载荷），正常使用时，H d为H i的20～25％； H f为橡胶件的最终高度（去掉载荷后的高度）。 4、抗撕裂强度――指橡胶抵抗裂口处撕开的性能，以单位长度上的抗撕力表示，单位为KN/m。硅 橡胶用于密封时，抗撕裂强度应≥25 KN/m。 5、伸长率(扯断伸长率)――指橡胶试样在被扯断时，伸长部分与原长度的百分比。用该指标来表 示橡胶的伸长应变能力。用%表示。 6、耐老化性――橡胶在加工、贮存和使用过程中，会发生老化，引起老化的因素有热、光、臭氧、 生物、高能辐射、屈挠疲劳等。 7、耐寒性――通常用脆性温度（℃）表示，脆性温度越低，耐寒性越好。 四、密封圈材料的选取 1、橡胶选型原则 结构件选用橡胶材料，必须综合考虑橡胶的性能（见本规范表1中的性能指标项）与成本，根据以下原则选用橡胶材料。 ●硬度选择邵氏700 ； 5 ●优先选用硅橡胶；（连接器的防水O型圈必须选硅橡胶）； ●无粘接要求的应用，可以选用三元乙丙橡胶，作为硅橡胶的低成本替代方案，但不能用 于连接器的防水O型圈； 2、用橡胶的性能及应用 硅橡胶、三元乙丙橡胶的性能如表1所示。
J形和L形密封圈 核心提示：J形和L形密封圈，都是用于工作压力不大于1MPa的气压或液压机械设备的密封。 J形和L形密封圈，都是用于工作压力不大于1MPa的气压或液压机械设备的密封。J 形密封圈是用于活塞杆密封，其结构见图5-46，J形密封圈的安装示例见图5-47. L形密封圈用于活塞密封，其结构见图5-48，L形密封圈是安装示例见图5-49.
用于机车车辆制动缸的密封皮碗的形状与L形密封圈相似，在结构上它比L形密封圈更为合理，即在碗的外底部夹几道密封线，而且内部有夹织物胶层作为加强层，这样在固定时不会因过紧而压变形，见图5-50. 有的L形密封圈工作面上设有油槽以贮存润滑剂，这样可以减少摩擦，防止损伤，而且在圆平面内加有金属片起固定作用，不会应安装而产生变形，见图5-51.
L形密封圈是使用最早是一种密封圈，最初是用皮革压制而成，后来因橡胶制的L形密封圈的弹性比皮革的好，不需使用唇张开的开口胀圈或菊花垫圈，使活塞密封的结构极其简单，因此代替了皮革。 L形密封圈的密封机理，与前面所述的基本相同，即有“自封作用”。但对于低压大直径的气缸，常因为间隙较大，唇的张开余量少，而使得接触压力不足，不能正常密封。L形密封圈的特性常常表现出要么完全密封，要么根本不起密封作用。因此，保证唇的正常张开，以形成必要的初始接触压力是非常必要的。所以对大尺寸的橡胶密封圈，在唇的内侧加装弹簧圈，对皮质密封圈，则加开口涨圈和菊花垫圈，其结构见图5-52～图5-54. 1—开口涨圈1—O形圈;2—填料 L形密封圈的摩擦通常是不大的，但安装压得过紧时，会使摩擦变得很大。因为这种密封圈需要用一块压板从中心把它压紧(图5-55)，由于橡胶的致密性(要保持体积不变)，所以压得越紧时底部变得越薄。这样，底面便向外扩展，使唇根与缸壁的接触压力增大。这种现象会造成密封圈早期磨损和早期泄漏。这种早期磨损的倾向对易拉伸变形的橡胶圈最为显著，特别是在高压下长行程、高速运作的L形密封圈最容易发生这种事故，作为防止方法，可采用硬橡胶或夹织物橡胶的密封圈。