O型圈優(yōu)缺點及材質(zhì)使用
發(fā)布時間:2025-04-16 09:51:39 發(fā)布人:泵閥
一、O型圈概述
1、O型圈定義 O型圈(O-rings)是一種截面為圓形的橡膠密封圈,因其截面為O型,故稱其為O型密封圈,也叫O型圈。開始出現(xiàn)在19世紀中葉,當時用它作蒸汽機汽缸的密封元件。
2、O型圈適用范圍 O型密封圈適用于裝在各種機械設備上,在規(guī)定的溫度、壓力、以及不同的液體和氣體介質(zhì)中,于靜止或運動狀態(tài)下起密封作用。在機床、船舶、汽車、航空航天設備、冶金機械、化工機械、工程機械、建筑機械、礦山機械、石油機械、塑料機械、農(nóng)業(yè)機械、以及各類儀器儀表上,大量應用著各種類型的密封元件。
O型密封圈主要用于靜密封和往復運動密封。用于旋轉(zhuǎn)運動密封時,僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。O型密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用。 O型密封圈在耐油、酸堿、磨、化學侵蝕等環(huán)境依然起到良好密封、減震作用。 因此,O型密封圈是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用廣泛的一種密封件。
3、O型圈的優(yōu)勢 O型密封圈與其他型式密封圈比較,具有以下優(yōu)點:
(1)適合多種密封形式:靜態(tài)密封、動態(tài)密封。
(2)適合各種用途材料,尺寸和溝槽都已標準化,互換性強。
(3)適合多種運動方式:旋轉(zhuǎn)運動、軸向往復運動或組合運動(例如旋轉(zhuǎn)往復組合運動)。
(4)適合多種不同的密封介質(zhì):油、水、氣、化學介質(zhì)或其它混合介質(zhì)。
(5)通過選用合適的橡膠材料和適當?shù)呐浞皆O計,實現(xiàn)對油、水、空氣、煤氣及各種化學介質(zhì)有效的密封作用。溫度使用范圍廣(-60℃~+220℃),固定使用時壓力可達1500Kg/cm2(與補強環(huán)并用 )。
(6)設計簡單,結(jié)構(gòu)小巧,裝拆方便
4、O形圈斷面結(jié)構(gòu)極其簡單,且有自密封作用,密封性能可靠。 由于O形圈本身及安裝部位結(jié)構(gòu)都極其簡單,且已形成標準化,因此安裝更換都非常容易。
(1)材料品種多 可以根據(jù)不同的流體進行選擇:有丁腈橡膠(NBR)、氟橡膠(FKM)、硅橡膠(VMQ)、乙丙橡膠 (EPDM)、氯丁橡膠(CR)、丁基橡膠(BU)、聚四氟乙烯(PTFE)、天然橡膠(NR)等
(2)成本低廉
(3)動摩擦阻力比較小

二、O型圈材質(zhì)分類對照及優(yōu)缺點:
1、天然橡膠
由橡膠樹采集膠乳制成,是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率。在空氣中易老化,遇熱變黏,在礦物油或汽油中易膨脹和溶解,耐堿但不耐強酸。是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料,并適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。
2、乙丙膠
由乙烯及丙烯共聚合而成主鏈不合雙鏈,因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常優(yōu)秀,但無法硫磺加硫。為解決此問題,在EP主鏈上導入少量有雙鏈之第三成份而可硫磺加硫即成EPDM ,一般使用溫度范圍為-50~150℃。對極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油抵抗性極佳。
(1)優(yōu)點: • 具良好抗候性及抗臭氧性。 • 具極佳的抗水性及抗化學物。 • 可使用醇類及酮類。 • 耐高溫蒸氣,對氣體具良好的不滲透性。
(2)缺點: • 不建議用于食品用途或是暴露于芳香氫之中。 • 高溫水蒸汽環(huán)境之密封件。 • 衛(wèi)浴設備密封件或零件。 • 制動 ( 剎車 ) 系統(tǒng)中的橡膠零件。 • 散熱器 ( 汽車水箱 ) 中的密封件。
3、丁睛膠
由丙烯睛 與丁二烯共聚合而成,丙烯睛含量由18%~50% ,丙烯睛含量愈高,對石化油品碳氫燃料油之抵抗性愈好,但低溫性能則變差,一般使用溫度范圍為 -25~100 ℃。丁睛膠為目前油封及O型圈常用之橡膠之一。
(1)優(yōu)點: • 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。 • 具良好的壓縮歪,抗磨及伸長力。
(2)缺點: • 不適合用于極性溶劑之中,例如酮類、臭氧、硝基烴, MEK和氯仿。 • 用于制作燃油箱、潤滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅潤滑脂、硅油、二酯系潤滑油、甘醇系液壓油等流體介質(zhì)中使用的橡膠零件,特別是密封零件??烧f是目前用途廣、成本低的橡膠密封件。
4、丁苯膠
丁二烯與苯乙烯之共聚合物,與天然膠比較,質(zhì)量均勻,異物少,但機械強度則較弱,可與天然膠摻合使用。
(1)優(yōu)點: • 低成本的非抗油性材質(zhì)。 • 良好的抗水性,硬度 70 以下具良好彈力。 • 高硬度時具較差的壓縮歪。 • 可使用大部份中性的化學物質(zhì)及干性、滋性的有機酮。
(2)缺點: • 不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳氫化合物之中。 • 廣用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、布業(yè)及輸送帶行業(yè)等。
5、丁基橡膠
為異丁烯與少量 聚合而成,保有少量不飽合基供加硫用,因甲基的立體障礙分子的運動比其它聚合物少,故氣體透過性較少,對熱、日光、臭氧之抵抗性大,電器絕緣性佳;對極性溶劑如醇、酮、酯等抵抗大,一般使用溫度范圍為-54~110℃。 (1)優(yōu)點: • 對大部份一般氣體具不滲透性。 • 對陽光及臭氧具良好的抵抗性。 • 可暴露于動物或植物油或是可氧化的化學物中。
(2)缺點: • 不建議與石油溶劑,膠煤油和芳氫同時使用。 • 用于制作耐化學藥品、真空設備的橡膠零件。
6、氫化丁睛膠
氫化丁睛膠為丁睛膠中經(jīng)由氫化后去除部份雙鏈,經(jīng)氫化后其耐溫性、耐候性比一般丁睛橡膠提高很多,耐油性與一般丁睛膠相近。一般使用溫度范圍為 -25~150℃。
(1)優(yōu)點: • 較丁睛膠擁有較佳的抗磨性。 • 具佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮歪的特性。 • 在臭氧、陽光及其它的大氣狀況下具良好的抵抗性。 • 一般來說適用于洗衣或洗碗的清洗劑中。
(2)缺點: • 不建議使用于醇類,酯類或是芳香族的溶液之中。 • 空調(diào)制冷業(yè),廣泛用于環(huán)保冷媒 R134a 系統(tǒng)中的密封件。 • 汽車發(fā)動機系統(tǒng)密封件。