宏達橡膠

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橡膠密封制品的配合與工藝

瀏覽次數: 日期:2017年10月27日
  密封制品種類繁多,工作條件各異,如耐熱、耐油、耐化學腐蝕以及工作狀態(靜態、動態、旋轉和擺動等)、速度、工作壓力等。所以用于機械密封的橡膠密封件,從橡膠上首先要考慮使用條件或特種條件的要求,然后在硫化促進體系,補強填充體系,軟化體系,防護體系上綜合考慮合理的配方和加工工藝。一般用于機械密封作用的膠料,要具有良好的彈性和較低的壓縮永久變形,滿足不同制品使用條件的特殊性能要求。作為動態密封,還要求膠料具有一定的拉伸強度、較好的耐磨性、耐撕裂性能。
  1、O型密封圈膠料
  O型密封圈是一種外形結構簡單、規格繁多、需用數量極大的一種密封制品。O型密封圈的密封質量壽命取決于尺寸精度和膠料。一般要求膠料具有一定的機械強力,抗撕裂性能以及良好的耐熱、耐油、耐化學介質以及在使用條件下要具有較小的壓縮永久變形,是其主要指標。根據使用要求,一般都有耐熱、耐油要求,使用膠料以丁腈膠最多。要求溫度較高的(如150~C—l90℃)耐油密封制品可使用丙烯酸酯橡膠。要求更高溫度的耐油橡膠制品用氟橡膠,耐熱用硅橡膠。工作壓力較高時,增加O型圈膠料硬度的方法是增加炭黑的填充量,但填充量過高,混煉困難,并損害硫化膠基本物性,也使膠
  料易發生焦燒。在使用同種橡膠的情況下,如丁腈膠,為提高耐熱和耐油性能,降低壓縮永久變形,可采用過氧化物(如使用DCP)硫化體系或有效硫黃硫化體系(低硫高促)。這兩種硫化體系可生成較
  多的碳一碳鍵交聯結構和單硫鍵交聯結構,有效提高硫化膠的耐熱性和耐油性能,降低壓縮永久變形。
  O型密封圈的耐熱、耐油膠料配方的填充補強體系中,多采用活性較低的的熱裂炭黑、噴霧炭黑或半補強炭黑,這些炭黑的特點是粒子較粗,膠料彈性好、生熱低、壓縮永久變形低,并可大量填充,降低膠料成本。如O型密封圈使用在動密封條件下,需要增加抗撕裂性能,可并用部分活性較高的高耐磨炭黑。氟橡膠膠料屬自補強型橡膠,如填入活性炭黑反而降低膠料力學性能,所以一般填充少量活性較低的粗粒子的熱裂炭黑或噴霧炭黑。
  2、油封膠料
  油封是傳動軸介質密封的重要部件,其質量和壽命直接關系到機械能否正常運轉。油封一般都使用在動態工況下,并與所密封的介質如油類直接接觸,所以要求油封膠料要具有良好的耐油性、耐磨性和較小的磨擦系數。由于油封與軸的磨擦生熱很高,特別是唇口部位更高,所以膠料的耐熱老化性要好。另外要求膠料流動性能好,保證在合模硫化時易 動并充滿整個模腔。油封主要性能指標是耐熱、耐油,一般常用的膠料有丁腈橡膠(長期使用溫度120~C以下),丙烯酸酯橡膠(120~C一170℃),氟橡膠
 ?。?70℃ 一220oC)。油封在正常使用情況下,后期出現漏油失效,主要是油封唇口老化變硬,失去了彈性并產生龜裂所致。為提高油封的使用壽命,必須提高油封所用膠料的耐熱性。膠種確定之后,硫化體系是關鍵,如丁腈膠料,選用DCP過氧化物硫化體系和填加提高耐熱性的助硫化劑(如甲基丙烯酸鎂)可有效提高耐熱性。對填充補強體系而言,由于油封要求一定的機械強度、耐撕裂性、良好的耐磨性,常選用高耐磨爐黑、快壓出炭黑、與通用炭黑、半補強炭黑、熱裂炭黑、噴霧炭黑等并用。白炭黑也是常選用的填充補強劑,如單用白炭黑,為提高機械強度可添加硅烷偶聯劑。白炭黑膠料另一優點是與金屬骨架材料粘合性較好。對于氟橡膠膠料,不適宜使用細粒子活性炭黑,通常選用粗粒子的熱裂炭黑或噴霧炭黑。為增加油封硫化膠料的自潤滑性,減小摩擦系數,往往添加石墨粉,二硫化鉬等填充材料。
  3、橡膠密封條
  橡膠密封條主要用于汽車、飛機、鐵路以及高層建筑各種門窗,防止外界灰塵、空氣、水等進入系統的一種橡膠件。橡膠密封條由于大部分用于汽車、火車、飛機以及高層建筑的門窗,所以要求橡膠材料具有良好的耐候性、耐老化性和較好的機械性能,適宜的伸長率、壓縮永久變形以及耐寒性能。膠料的加工性能、流動性、擠出性能要好,外形尺寸穩定、表面光滑,表面不能有雜質、斑痕。橡膠密封條膠料以三元乙丙膠為最好,也是常選用的主要膠料,它的特點是耐候性較好。橡膠密封條膠料配方的補強填充體系常采用壓出性能好、變形小、表面光滑的炭黑品種,如快壓出炭黑(N550),或與通用、半補強炭黑、噴霧炭黑等并用。對于轎車等高檔密封條制品,使用炭黑不但要滿足物理機械性能,加工性能的要求,而且表面必須光滑無顆粒,所以要求炭黑的篩余物含量要低,絕不能有雜質,即炭黑的純凈度要高。

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