根据实际工况选择适宜材料的O型圈

根据实际工况选择适宜材料的O型圈

O 形密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命有着重要意义。材料的性能直接影响O 形圈的使用性能。

除应具备密封圈材料的一般要求外，O 形密封圈还要注意下述条件：

1）富有弹性和回弹性；

2）适当的机械强度，包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等。

3）性能稳定，在介质中不易溶胀，热收缩效应（焦耳效应）小。

4）易加工成形，并能保持精密的尺寸。

5）不腐蚀接触面，不污染介质等。

满足上述要求的最适合而且最常用的材料是橡胶，所以O 形圈大多用橡胶材料制成。橡胶的品种很多，而且不断有新的橡胶品种出现，设计与选用时，应了解各种橡胶的特性，合理选择。

在选择O 形圈材料时，要注意考虑到以下几点因素：

1）O 形圈的工作状态

指O 形圈是用于静密封还是用于动密封，是用在往复运动还是用在旋转运动中。

2）机械的工作状态
就是指机器是出于连续的工作状态还是处于断续的工作状态，并要考虑到每次断续时间的长短，是否有冲击载荷作用在密封部位。

3）工作介质的情况
工作介质时液体还是气体，并要考虑到其物理、化学性质。

4）工作压力
工作压力的大小、波动幅度以及瞬时出现的最大压力等。

5）工作温度
包括瞬时温度和冷热交变时的温度。

6）价格和来源等

绝大部分的O 形圈都是用各种等级和硬度（如 40~90 度）的腈橡胶制成的。其中，一种典型的通用材料是硬度大约为75 度的低/中腈橡胶。

腈橡胶具有良好的耐热性，它可以在100~120℃范围内工作。腈橡胶对矿物油和脂类有很好的耐受力，同时具有较宽的工作液体（包括水和乙二醇）适用范围。

橡胶的配方不同，对介质的适用性也不同。

丁腈橡胶耐油；

氯丁橡胶耐候性和耐臭氧性好；

丙烯酸酯橡胶和氟橡胶耐热；

聚氨酯橡胶耐高压和磨损；

共聚氯醇橡胶耐低温耐油。

橡胶的配方不同，成份不同，对介质的适用性也不同。例如丁腈橡胶，根据定腈含量的不同分为高、中、低三种，含丁腈量越高，耐油性能越好。

在某些应用场合，腈橡胶在性能方面有局限性或者与某些工作液之间缺乏相容性，这时可以采用其他各种材料。

例：对耐热性，耐油性有特别要求时，可用FKM（氟橡胶）：

对耐磨性和耐压有特别要求时，可选用AU/EU（聚氨酯橡胶）。近来又增加了提高NBR 耐热老化性的NEM，又称加氢NBR；H—NBR；可供选用。

橡胶的硬度，一般机械用O 形密封圈，硬度应在70~90 度之间。作为静密封用的O 形密封圈，通常材料硬度为邵尔硬度70 度，比动密封件要硬。

旋转运动用O 形密封圈，一般用丁基橡胶材料效果好，硬度以HS=80 为宜。在内压低、摩擦小的场合，硬度允许低于70 度；而在高压下或旋转运动中，可以高于度，但很少使用。

液压、气动设备用O 形密封圈的材料选择考虑与温度的关系，介质为石油基液压油的O 形圈，温度在-50 ~ 120℃时，用丁腈橡胶，而120 ~ 230℃范围内用硅橡胶（主要是静密封），200℃以内的动密封用氟橡胶。

当被密封介质为燃料油时，则用高丁腈橡胶为宜。在透平油之类的高苯胺点油中，因为丁腈橡胶会发生收缩现象，应慎用。丁腈橡胶在乙醇系液压油中会发生膨胀现象，故不能使用，而应当用丁苯橡胶。近年来为防止火灾采用不燃性磷酸酯系液压油，这种情况下宜用氟橡胶。