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起密封作用的O型密封圈，一般要求其膠料必須具有良好的彈性和低的壓縮永久變形及耐老化性等。此外，不同的機械設(shè)備和密封的介質(zhì)不同，有要求膠料還應(yīng)具有某些特殊性能。在液壓系統(tǒng)中，要求膠料具有良好的耐油性、耐溫性、低的壓縮永久變形。

     在各種機械設(shè)備中起密封作用的O型密封圈，一般要求其膠料必須具有良好的彈性和低的壓縮永久變形及耐老化性等。此外，不同的機械設(shè)備和密封的介質(zhì)不同，有要求膠料還應(yīng)具有某些特殊性能。在液壓系統(tǒng)中，要求膠料具有良好的耐油性、耐溫性、低的壓縮永久變形和一定的拉伸強度。作為動態(tài)密封，除上述要求外，還要考慮膠料的耐磨性能和抗撕裂性能。用于真空環(huán)境中的密封件，則要求膠料具有良好的氣密性、不易揮發(fā)性等。用于特殊介質(zhì)的密封件則要求膠料在介質(zhì)中的體積變化和硬度變化較小，其他性能變化不大?？傊?，配方設(shè)計應(yīng)根據(jù)具體的工作條件、介質(zhì)種類、使用溫度、工作壓力和應(yīng)用狀態(tài)等進行綜合考慮。從O型密封圈的技術(shù)要求和應(yīng)用情況看，丁晴膠的耗膠量最大，其次是氟橡膠、氯丁橡膠和硅橡膠，丙烯酸酯橡膠和乙丙橡膠的用量相對較少。

    根據(jù)密封系統(tǒng)中不同的壓力，分別設(shè)計出不同硬度的O型密封圈用膠料。壓力高的應(yīng)選用高硬度膠料，壓力低的應(yīng)選用中硬度或低硬度膠料。過去在O型密封圈用膠料硬度方面沒有引起足夠的注意，使用比較混亂，因硬度配合不當層發(fā)生不少問題，如密封件的密封性能不好，使用壽命短等。

    分析起來，有的是生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量問題，但也有不少是由于對膠料硬度考慮不周而造成的早期破壞或泄漏。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命，國家標準中對膠料硬度已實現(xiàn)了系列化。例如，液壓系統(tǒng)用的丁晴橡膠，除特殊要求外，膠料硬度分為60±5、70±5、80±5、88±5（邵爾A）四個硬度等級，以適應(yīng)不同壓力的要求。一般60～70為低硬度，80度為中硬度，88為高硬度。密封壓力在30～60MPa范圍內(nèi)時，O型密封圈的硬度為85～90較為適宜。作為密封圈使用的O型圈，除了考慮膠料硬度外，還要求膠料必須具有良好的綜合性能，壓縮永久變形要小，特別是高硬度膠料，良好的工藝性能也是必不可少的。特別是高硬度膠料，良好的工藝性能也是必不可少的。設(shè)計高硬度膠料，一般宜大量填充炭黑，而大量填充炭黑又會給煉焦工藝帶來困難，煉焦過程中摩擦生熱大，膠料容易焦燒。同時大量的炭黑會使膠料彈性降低，壓縮永久變形增大。因此，膠料配方中硫化體系和填充體系的選擇和配合至關(guān)重要。就丁晴膠而言，為了提高膠料的耐熱性，降低壓縮永久變形，改善其他性能，目前多采用低硫（0.5份以下）高促和無硫和過氧化物硫化體系。采用高量秋蘭姆類與次磺酰胺類并用，或秋蘭姆類與次磺酰胺類并用的低硫配方，硫化膠具有良好的物理機械性和耐熱性，壓縮永久變形小，膠料不易焦燒。

      采用有機過氧化物（如DCP）硫化體系的膠料，其耐熱性、耐低溫性能好，壓縮永久變形小，應(yīng)力松弛速度慢，抗焦燒性能好。但是，單用DCP硫化的膠料伸長率較低，硫化速度慢，抗撕裂性能差。為了克服這些缺點，國內(nèi)外多采用DCP-硫磺-促進劑復(fù)合硫化體系。在通常情況下，溫度一定，DCP分解速度一定，不會因DCP用量的增加而使硫化速度提高。但在符合硫化體系中，由于促進劑的存在，會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而提高了DCP的分解速度，同時由于硫磺的存在提高了交聯(lián)效率。在復(fù)合硫化體系中，除了生成C-C鍵外，還有部分硫鍵生成，因而硫化膠的抗撕裂性能得到了改善。一般常用的促進劑D、DM、CZ和TT都可以用于DCP-硫磺硫化體系中。

      在補強體系中，細粒徑的炭黑，如槽法炭黑、高耐磨炭黑、快壓出爐黑等能使硫化膠有較高的拉伸強度和硬度。噴霧炭黑及其他大粒徑炭黑可賦予膠料良好的彈性、較低的壓縮永久變形和低的生熱性。高硬度膠料需大量填充，如單用噴霧炭黑，要獲得硬度為90度的膠料，炭黑用量要在120份以上，這將帶來膠料伸長率偏低、混煉工藝難掌握等弊病。在一般情況下，炭黑并用比單用好，并用炭黑的品種、比例選擇適當，可以獲得壓縮永久變形小、耐磨性能好及伸長率高的高硬度膠料。

      在高硬度膠料中，也可以采用多官能團化合物和樹脂類補強劑（如齊聚脂、酚醛樹脂等）作為膠料的增硬劑，較少炭黑用量。齊聚脂也是一種良好的軟化劑，在膠料混煉過程中起增塑軟化作用，改善膠料的加工工藝，在膠料硫化過程中，在DCP的引發(fā)下能參與交聯(lián)反應(yīng)，起補強作用，從而提高了膠料的拉伸強度、硬度及耐磨性。此外，配方中加入低分子量聚乙烯加工助劑，對改善膠料加工性、流動性有較好的效果。

      就中硬度、低硬度膠料配方的設(shè)計而言，本著盡量簡化系列膠料配方的原則，應(yīng)力爭在少量基本配方的基礎(chǔ)上，用變更炭黑和軟化劑用量的辦法，設(shè)計試驗出中、低硬度級別的膠料，以達到既便于管理，又能滿足使用要求的目的。

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