密封橡胶制品的要求

谢利忠

良好的耐油、撕裂性能以及较小的压缩永久变形是橡胶O型圈胶料必须具有的性能。无论是静态密封还是动态密封，耐介质和压缩永久变形都是胶料的主要性能指标。根据0形密封圈的使用要求， 一般生产用量最大的是**橡胶，其次是氯丁橡胶和天然橡胶，对特殊要求的可选用氟橡胶、氟硅橡胶、硅橡胶、乙丙橡胶等。氟橡胶和硅橡胶主要用于耐160°c以上高温的胶料，乙丙橡胶主要用于耐憐酸酯等介质的密封胶料。* u$ T( L7 p+ D( f7 {
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    根据密封系统的压力，应分别设计不同硬度的0形密封圈胶料，以适应不同压力的需要。压力高的选用高硬度胶料，压力低的选用低硬度胶料，这样既能做到物尽其用，发挥胶料最大效益，又能避免使用不当而造成浪费。过去，在0形密封圈胶料硬度上没有引起注意，使用混乱，因硬度配合不当曾发生不少问题，表现为密封件的密封性能不好，使用寿命短。% U, \% ~, |; H1 ^
为了发展橡胶密封技术，改善生产与使用的矛盾，提高产品质量和使用寿命，应按硬度系列化完善胶料配方，以便根据使用压力来选择密封制品的胶料。参考国内外有关标准，除特殊要求者外，一般**橡胶密封制品的胶料可以分为：60±5、 70±5、 80±5和90±5四个硬度(邵尔八）级，在液压系统中，70为低硬度，80为中硬度，90 (或88〉为高硬度胶料。密封压力在30～603的范围，密封件的胶料硬度要求在85～95的范围内。对于高硬度密封件胶料，除了要求硬度高外，还要求胶料要有良好的综合性能及压缩变形小的特点，高硬度胶料还应具有良好的工艺性能，否则很难实现工业化生产。, e+ i2 n( ^* P7 V
设计高硬度胶料，一般多采用大量填充炭黑的办法。而大量填充炭黑又会给混炼工艺带来困难，炼胶过程中摩擦生热大，胶料容易焦烧。在这种情况下，胶料配方硫化体系和填充体系的选择和配合至关重要。在硫化体系中，采用有机过氧化物硫化的**橡胶具有很多优点，如耐热、耐低温性能好，压縮永久变形小，应力松弛速度慢，焦烧性能好，胶料存安全性好等。因此，特别适用于密封件的胶料。对于高硬度**橡胶来说，工艺安全性也是很重要的。不过，单用！硫化的**橡胶胶料伸长率低，硫化速率慢，热撕裂性能差。为了克服这一缺点，国内外已有采用！-硫黄-促进剂复合硫化体系的做法，目的在于提高硫化速率，改善热撕裂性能，提高伸长率。据有关文献报道，在通常的情况下，温度一定，分解速率也一定，不会因用量增加而提高硫化速率。但在复合硫化体系中， 由于促进剂的存在，提高了的分解速率，同时，由于硫黄的存在而提高了交联效率。在复合硫化体系中，除了生成0 — 键外，也可能生成部分硫键，因而硫化胶的热撕裂性能也得到改善。一般促进剂，如促进剂0、 0^、 02^1：2和1^7都可与硫黄组复合硫化体系。5 O) B) D3 U, Y- ?' A+ j" ]6 P
& x. R1 i3 b  V! O7 K在填充体系中，采用活性炭黑制造高硬度胶料易于达到增硬补强的目的。单用喷雾炭黑， 胶料的耐油、压缩变形和生热是好的，但要获得硬度为90士5的胶料，炭黑填充量要在120份以上，这样大的填充量，在炼胶时将会造成严重的飞扬和脱滚，胶料的伸长率也偏低。在一般情况下，炭黑并用比单用好，如果并用比例、并用品种适当调整，能够获得压缩永久变形小、耐磨性能好、伸长率大的高硬度胶料。
在高硬度胶料中，也可以采用多官能团化合物的助交联剂，如低聚酯等，它能提高硫化胶的交联程度，起增硬补强的作用。低聚酯也是一种良好的软化剂，使用它不仅可以减少炭黑用量，其他软化剂也可少用或不用。低聚酯目前的牌号有3尺350、 31^297和421、832等

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