O形圈

用作O形圈的材料有丁腈橡膠、羧酸腈、氟橡膠、乙丙橡膠、氫化丁腈橡膠、硅橡膠、氯丁橡膠、氟硅橡膠、聚氨酯、氯醇橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠、天然橡膠、乙烯/乙丙酸橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、全氟橡膠等等。 同樣一種橡膠由于配方的不同，性能指標(biāo)也有較大的變化。所以在材料欄中簡(jiǎn)單地填寫丁腈橡膠或丁腈-40是不準(zhǔn)確的。用于O形圈的材料化工部有專門的標(biāo)準(zhǔn)，如：HG/T 2579-1994、HG/T 2021-1991、HG/T 2333-1992、HG/T 3089-2001、HB 5290-1991等。HG/T 2579-1994專門去掉了材料的具體類別，只給出了材料的一些性能指標(biāo)。關(guān)于材料的選擇參見表1。

GB1235-76（已停止使用）

外徑D× 線徑d2 。執(zhí)行國標(biāo)GB1235-76

比如：O形圈 20*2.4，Ⅱ-2 GB1235-76 中，20 代表大圈外徑為20毫米，2.4 代表膠圈的截面直徑是2.4毫米，Ⅱ-2 代表使用的橡膠種類，GB1235 代表的是標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，76 代表的是標(biāo)準(zhǔn)公布年代。

GB/T3452.1-2005

比如：O形圈 7.5×1.8-G-N ，GB/T3452.1-2005中，7.5 代表大圈內(nèi)徑為7.5毫米，1.8 代表膠圈的截面直徑是1.8毫米，GB/T3452.1代表的是標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，2005代表的是標(biāo)準(zhǔn)公布年代。

比如： O形圈 7.5×1.8-G-N ，

7.5——內(nèi)徑d1

1.8——斷面直徑d2

G——系列

N——等級(jí)

材料采用HG/T2579-2008的方法

JB/T7757.2-2006

比如： O形圈 7.5×1.8-G-N ，

7.5——內(nèi)徑d1

1.8——斷面直徑d2

G——系列

N——等級(jí)

材料：P——丁腈橡膠，E——三元乙丙橡膠等。

型圈國際通標(biāo)

A=美標(biāo)S568、B=英標(biāo)BS1516、C=中國C92標(biāo)、V.S.P.G=日標(biāo)、R=法標(biāo)

天然橡膠 NR

(Natural Rubber) 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(qiáng)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(qiáng)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。

丁苯膠 S B R

丁苯膠(Styrene Butadiene Copolyme)為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(jī)械強(qiáng)度則較弱，可與天然膠摻合使用。

優(yōu)點(diǎn)：

· 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(shí)具較差的壓縮歪

· 可使用大部份中性的化學(xué)物質(zhì)及干性、滋性的有機(jī)酮

缺點(diǎn)：

· 不建議使用強(qiáng)酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳?xì)浠衔镏小?· 廣用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、"para" label-module="para">

丁基橡膠 IIR

丁基橡膠(Butyl Rubber) 為異丁烯與少量 isoprenes 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(yùn)動(dòng)比其它聚合物少，故氣體透過性較少，對(duì)熱、日光、臭氧之抵抗性大，電器絕緣性佳；對(duì)極性溶劑如醇、酮、酯等抵抗大，一般使用溫度范圍為 -54~110 ℃。

優(yōu)點(diǎn)：

· 對(duì)大部份一般氣體具不滲透性

· 對(duì)陽光及臭氧具良好的抵抗性

· 可暴露于動(dòng)物或植物油或是可氧化的化學(xué)物中

缺點(diǎn)：

· 不建義與石油溶劑，膠煤油和芳?xì)渫瑫r(shí)使用。 · 用于制作耐化學(xué)藥品、真空設(shè)備的橡膠零件。

氫化丁腈膠HNBR

氫化丁腈膠(Hydrogenate Nitrile) 為丁腈膠中經(jīng)由氫化后去除部份雙鏈，經(jīng)氫化后其耐溫性、耐候性比一般丁腈橡膠提高很多，耐油性與一般丁腈膠相近。一般使用溫度范圍為 -25~150 ℃。

優(yōu)點(diǎn)：

· 較丁腈膠擁有較佳的抗磨性

· 具極佳的抗蝕、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

缺點(diǎn)：

· 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(dòng)機(jī)系統(tǒng)密封件。

乙丙膠 EPDM

乙丙膠(Ethylene propylene Rubber) 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(dǎo)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(duì)極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油抵抗性極佳。

優(yōu)點(diǎn)：

· 具良好抗候性及抗臭氧性

· 具極佳的抗水性及抗化學(xué)物

· 可使用醇類及酮類

· 耐高溫蒸氣，對(duì)氣體具良好的不滲透性

缺點(diǎn)：

· 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(shè)備密封件或零件。

· 制動(dòng) ( 剎車 ) 系統(tǒng)中的橡膠零件。

· 散熱器 (汽車水箱) 中的密封件。

丁腈膠 NBR

丁腈膠(Nitrile Rubber) 由丙烯腈與丁二烯共聚合而成，丙烯腈含量由 18%~50% ，丙烯腈含量愈高，對(duì)石化油品碳?xì)淙剂嫌椭挚剐杂?，但低溫性能則變差，一般使用溫度范圍為 -25~100 ℃。丁腈膠為目前油封及 O 型圈最常用之橡膠之一。

優(yōu)點(diǎn)：

· 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。

缺點(diǎn)：

· 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是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。

氯丁膠 CR

氯丁膠(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯單體聚合而成。硫化后的橡膠彈性耐磨性好，不怕陽光的直接照射，有特別好的耐大氣老化性能，不怕激烈的扭曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷劑，耐稀酸、耐硅酯系潤滑油，但不耐磷酸酯系液壓油。在低溫時(shí)易結(jié)晶、硬化，貯存穩(wěn)定性差，在苯胺點(diǎn)低的礦物油中膨脹量大。一般使用溫度范圍為 -50~150 ℃

優(yōu)點(diǎn)：

· 彈性良好及具良好的壓縮變形。

· 配方內(nèi)不含硫磺因此非常容易來制作

· 具抗動(dòng)物及植物油的特性

· 不會(huì)因中性化學(xué)物，酯肪、油脂、多種油品，溶劑而影響物性

· 具防燃特性

缺點(diǎn)：

· 不建議使用強(qiáng)酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中。 · 耐 R12 制冷劑的密封件。 ·家電用品上的橡膠零件或密封件。

· 適合用來制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。

· 適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠制品。

氯磺化聚乙烯膠

氯磺化聚乙烯(Hypalon 、 Polyethylene)為杜邦公司專利的合成橡膠。耐熱性、耐候性、耐臭氧性均佳；耐酸性也佳，常用于耐氧化性藥品 ( 硝酸、硫酸 ) 之處，一般使用溫度范圍為 -45~120 ℃。

優(yōu)點(diǎn)：

· 對(duì)臭氧、氧化及火焰都有不錯(cuò)的抵抗性

· 物性和氯丁膠相似且擁有較佳的抗酸性

· 極佳的抗磨蝕性

· 擁有和丁腈膠相同的低磨擦表面

· 對(duì)于油劑及溶劑的抵抗性介于丁腈膠及氯丁膠之間

· 建議使用水中來防滲漏

缺點(diǎn)：

· 不建議暴露于濃縮的氧化酸、硝基烴、酯類、酮類及芬香氫。

硅橡膠 SI

硅橡膠(Silicone Rubber)主鏈由硅 (-si-o-si) 結(jié)合而成。具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化。有很好的電絕緣性能?？估?qiáng)度較一般橡膠差且不具耐油性。 優(yōu)點(diǎn)：

· 經(jīng)調(diào)制配方后抗張強(qiáng)度可達(dá) 1500PSI 及抗撕裂性可達(dá) 88LBS

· 彈性良好及具有良好的壓縮性

· 對(duì)中性溶劑具有良好的抵抗性

· 具極佳的抗熱性

· 具極佳的抗寒性

· 對(duì)于臭氧及氧化物的侵蝕具極佳的抵抗性

· 極佳的電絕緣性能

· 隔熱、散熱性佳

缺點(diǎn)：

· 不建議使用于大部份濃縮的溶劑、油品、濃縮酸及經(jīng)稀釋后的氫氧化鈉之中。 · 家用電器行業(yè)所使用的密封件或橡膠零件，如電熱壺、電燙斗、微波爐內(nèi)的橡膠零件。

· 電子行業(yè)的密封件或橡膠零件，如手機(jī)按鍵、 DVD 內(nèi)的減震墊、電纜線接頭內(nèi)的密封件等。

· 與人體有接觸的各式用品上的密封件，如水壺、飲水機(jī)等。

硅氟橡膠 FLS

硅氟橡膠(Fluorinated Silicone Rubber) 為硅橡膠經(jīng)氟化處理，其一般性能兼具有氟橡膠及硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)；其耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳，一般使用溫度為 -50~200 ℃。

優(yōu)點(diǎn)：

· 適用于特別用途，如要求能抗含氧的化學(xué)物、含芳香氫的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。

缺點(diǎn)：

· 不建議暴露于煞車油，酮類及胼的溶液中 · 太空機(jī)件上。

氟橡膠 FPM

氟橡膠(Fluoro Carbon Rubber) 分子內(nèi)含氟之橡膠，依氟含量 ( 即單體構(gòu)造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，有極佳的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑 ( 酮、酯類除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性則較不良，一般使用溫度范圍為 -20~250 ℃。特殊配方可耐低溫至 -40 ℃。 優(yōu)點(diǎn)：

· 可抗熱至 250 ℃

· 對(duì)于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動(dòng)植物油

缺點(diǎn)：

· 不建議使用于酮類，低分子量的酯類及含硝的混合物。 · 汽車、機(jī)車、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)及燃料系統(tǒng)。

· 化工廠的密封件。

全氟橡膠FFPM

全氟橡膠(Perfluoroelastomer)

優(yōu)點(diǎn)：

· 最佳耐熱特性

· 優(yōu)異的抗化學(xué)特性

· 低Outgassing 特性

· 優(yōu)異之抗Plasma特性

缺點(diǎn)：

· 耐低溫特性較差

· 原料價(jià)格較高

· 生產(chǎn)難度較高 · 全氟系列產(chǎn)品廣泛地運(yùn)用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)所運(yùn)用, 運(yùn)用范圍包含薄膜制程中之PVC, CVD及蝕刻制程及各種高真空密封制程。

丙烯酸酯橡膠ACM

丙烯酸酯橡膠(Polyacrylate Rubber) 由 Alkyl Ester Acrylate 為主成份聚合而成之彈性體，耐石化油、耐高溫、耐候性均佳，在機(jī)械強(qiáng)度、壓縮變形率及耐水性方面則較弱，比一般耐油膠稍差。一般使用溫度范圍為 -25~170 ℃。

優(yōu)點(diǎn)：

· 適用于汽車傳動(dòng)油之中

· 具良好的抗氧化及抗候性

· 具抗彎曲變型的功能

· 對(duì)油品有極佳的抵抗性

· 適用于汽車傳動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)力方向盤之中

缺點(diǎn)：

· 不適用于熱水之中

· 不適用于煞車油之中

· 不具耐低溫的功能

· 不適用于磷酸酯之中 · 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)密封件。

聚氨酯橡膠 PU

聚氨酯橡膠(Urethane Rubber)機(jī)械物性相當(dāng)好，高硬度、高彈性、耐磨耗性均是其它橡膠類所難相比；耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相當(dāng)好。一般使用溫度范圍為 -45~90 ℃。

優(yōu)點(diǎn)：

· 耐磨、耐高壓

缺點(diǎn)：

· 不耐高溫 · 工業(yè)上耐高壓、耐磨密封件，如液壓缸密封件。

· 高壓高荷電系統(tǒng)

材料表

材料性能對(duì)比

O形圈設(shè)計(jì)、使用不當(dāng)會(huì)加速它的損壞，喪失密封性能。實(shí)驗(yàn)表明，如密封裝置各部分設(shè)計(jì)合理，單純地提高壓力，并不會(huì)造成O形圈的破壞。在高壓、高溫的工作條件下，O形圈破壞的主要原因是O形圈材料的永久變形和O形圈被擠入密封間隙而引起的間隙咬傷，O形圈在運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。

O形圈永久變形

由于O形圈密封圈用的合成橡膠材料是屬于粘彈性材料，所以初期設(shè)定的壓緊量和回彈堵塞能力經(jīng)長時(shí)間的使用，會(huì)產(chǎn)生永久變形而逐漸喪失，最終發(fā)生泄漏。永久變形和彈力消失是O形圈失去密封性能的主要原因，以下是造成永久變形的主要原因。

1）壓縮率和拉伸量與永久變形的關(guān)系

2）溫度與O形圈馳張過程的關(guān)系

3）介質(zhì)工作壓力與永久變形

O形圈材料的壓縮永久變形率與溫度有關(guān)。當(dāng)變形率在40%或更大時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)泄漏，所以幾種膠料的耐熱性界限為：丁腈橡膠70℃，三元乙丙橡膠100℃，氟橡膠140℃。因此各國對(duì)O形圈的永久變形作了規(guī)定。中國標(biāo)準(zhǔn)橡膠材料的O形圈在不同溫度下的尺寸變化見表。同一材料的O形圈，在同一溫度下，截面直徑大的O形圈壓縮永久變形率較低。 在油中的情況就不同了。由于此時(shí)O形圈不與氧氣接觸，般發(fā)生在動(dòng)密封狀態(tài)。 O形圈如果裝配的妥善，并且使用條件適當(dāng)，一般不大容易在往復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生滾動(dòng)或扭曲，因?yàn)镺形圈與溝槽的接觸面積大于在滑動(dòng)表面上的摩擦接觸面積，而且O形圈本身的抗拒能力原來就能阻止扭曲。摩擦力的分布也趨向保持O形圈在其溝槽中靜止不動(dòng)，因?yàn)殪o摩擦大于滑動(dòng)摩擦，而且溝槽表面的粗糙度一般不如滑動(dòng)表面的粗糙度。

O形圈扭曲損傷

引起扭曲損傷的原因很多，其中最主要的是由于活塞、活塞桿和缸筒的間隙不均勻、偏心過大、O形圈斷面直徑不均勻等造成，由于造成O形圈在一周多受的摩擦力不均勻，O形圈的某些部分摩擦過大，發(fā)生扭曲。通常，斷面尺寸較小的O形圈，容易產(chǎn)生摩擦不均勻。造成扭曲（運(yùn)動(dòng)用O形圈比固定用O形圈的斷面直徑大就是這個(gè)道理。） 另外，由于密封溝槽存在著同軸度偏差，密封高度不相等以及O形圈截面直徑不均勻等現(xiàn)象，可能使得O形圈的一部分壓縮過大，另一部分過小或不受壓縮。當(dāng)溝槽存在偏心即同軸偏差大于O形圈的壓縮量時(shí)，密封會(huì)完全失效。密封溝槽同軸度偏差大的另一個(gè)害處是使O形密封圈沿圓周壓縮不均。此外還有由于O形圈截面直徑、材質(zhì)硬度、潤滑油膜厚度等的不均以及密封軸表面粗糙度等因素的影響，導(dǎo)致O形圈的一部分沿工件表面滑動(dòng)，另一部分則發(fā)生滾動(dòng)，從而造成O形圈的扭曲。運(yùn)動(dòng)使圈很容易因扭曲而損壞，這是密封裝置發(fā)生損壞和泄漏的重要原因。因此提高密封溝槽的加工精密度以及減小偏心是保證O形圈具有可靠的密封性和壽命的重要因素。 安裝密封圈不應(yīng)是它處于扭曲狀態(tài)。假如在安裝時(shí)就被扭曲，則扭曲損傷就會(huì)很快發(fā)生。在工作中，扭曲現(xiàn)象會(huì)將O形圈切斷，產(chǎn)生大量漏油，而且切斷的O形圈會(huì)混到液壓系統(tǒng)的其他部位，造成重大事故。

為了防止O形圈的扭曲損傷，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

1）O形圈安裝溝槽的同心度大小，應(yīng)從加工方便和不產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象兩個(gè)方面來考慮。

2）O形圈斷面尺寸應(yīng)均勻，并且在每次安裝時(shí)都應(yīng)在密封部位充分涂抹潤滑油或潤滑脂。有時(shí)也可以采用浸透潤滑油的氈圈式加油裝置。

3）加大O形圈的截面直徑，動(dòng)密封用O形密封圈的截面直徑一般應(yīng)大于靜密封用O形圈；此外，O形圈應(yīng)避免用作大直徑活塞的密封。

4）在低壓下也產(chǎn)生扭曲損傷時(shí)，可使用密封圈保護(hù)擋圈。

5）降低缸筒和活塞桿的表面粗糙度。

6）采用低摩擦系數(shù)的材料制作O形密封圈。

7）可用不易產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象的密封圈代替O形圈。

O形圈磨粒磨損現(xiàn)象

當(dāng)密封的間隙具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作環(huán)境中的灰塵和沙粒等被粘附在活塞桿表面，并隨著活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與油膜一起被帶入缸內(nèi)，成為侵入O形密封圈表面的磨粒，加速O形圈的磨損，以致其失去密封性。為了避免這種情況發(fā)生，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)式密封裝置的外伸軸端處必須使用防塵圈。

滑動(dòng)表面對(duì)O形圈的影響

滑動(dòng)表面的粗糙度是影響O形圈表面摩擦與磨損的直接因素。一般地說，表面光潔摩擦與磨損就小，所以滑動(dòng)表面的粗糙度數(shù)值往往很低（Ra0.2-.050μm）。但是，試驗(yàn)表明，表面粗糙過低（Ra低于0.050μm）又會(huì)給摩擦與磨損帶來不利的影響。這是因?yàn)槲⑿〉谋砻姘纪共黄?，可以保持必要的潤滑油膜。因此要選擇適當(dāng)?shù)谋砻嬉蟆?滑動(dòng)表面的材質(zhì)對(duì)O形圈的壽命也有影響?；瑒?dòng)表面材質(zhì)的硬度越大、耐磨性越高、保持光潔的能力就越強(qiáng)，O形圈的壽命也就越長。這也是液壓缸活塞桿表面鍍鉻的重要原因。同理可以解釋具有同樣粗糙度的用銅、鋁合金制成的滑動(dòng)表面比鋼制滑動(dòng)表面對(duì)密封圈的摩擦與磨損更為嚴(yán)重，低硬度、大壓縮量的密封圈不如高硬度、小壓縮量的密封圈耐用的情況。

摩擦力與O形圈的應(yīng)用

在動(dòng)密封裝置中，摩擦與磨損是O形圈損壞的重要影響因素。磨損程度主要取決于摩擦力的大小。當(dāng)液體壓力微小時(shí)，O形圈摩擦力的大小取決于它的預(yù)壓縮量。當(dāng)工作液體承受壓力時(shí)，摩擦力隨之工作壓力的增加而增大。在工作壓力小于20MPa的情況下，近似地呈線形關(guān)系。壓力大于20MPa時(shí)，隨著壓力的增加，O形圈與金屬表面接觸面積的增加也逐漸緩慢，摩擦力的增加也相應(yīng)緩慢。在正常情況下，O形圈的使用壽命隨著液體壓力的升高將會(huì)近似的呈平方關(guān)系而減小。摩擦力的增加，使得旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軸與O形密封圈之間產(chǎn)生大量的摩擦熱。由于多數(shù)O形圈都是用橡膠制成的，導(dǎo)熱性極差。因此，摩擦熱就會(huì)引起橡膠的老化，導(dǎo)致O形圈實(shí)效，破壞其密封性能。摩擦還會(huì)引起O形圈表面損傷，使壓縮量減小。嚴(yán)重的摩擦?xí)芸煲餙形圈的表面損壞，失去密封性。作氣動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)用密封時(shí)，摩擦熱還會(huì)引起粘著，造成摩擦力進(jìn)一步增加。運(yùn)動(dòng)用密封在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦阻力還是引起爬行的一個(gè)因素，影響元件和系統(tǒng)的工作性能。所以對(duì)運(yùn)動(dòng)密封來說，摩擦性是重要性能之一。摩擦系數(shù)是摩擦特性的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，合成橡膠摩擦系數(shù)較大，由于密封在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通常處于工作油液或潤滑劑參與的混合潤滑狀態(tài)，摩擦系數(shù)一般在0.1以下。 摩擦力的大小在很大程度上取決于被密封件的表面硬度與表面粗糙度。 7、焦耳熱效應(yīng) 橡膠材料的焦耳熱效應(yīng)，是指處于拉伸狀態(tài)的橡膠遇熱產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。在安裝O形圈時(shí)，為了使它在密封溝槽內(nèi)不產(chǎn)生竄動(dòng)，在用作往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)，不產(chǎn)生扭曲現(xiàn)象，一般使它處于某種程度的拉伸狀態(tài)。但如果將這種安裝方法用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生不良的結(jié)果。本來已經(jīng)緊箍在旋轉(zhuǎn)軸上的O 形密封圈，因旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱而收縮，進(jìn)而使這種緊箍力增大，這樣，產(chǎn)生摩擦熱→收縮→緊箍力增大→產(chǎn)生摩擦熱→……，如此反復(fù)循環(huán)，就大大地促進(jìn)了橡膠的老化和磨損

一、安裝O形圈(O型橡膠密封圈)的要求

在安裝O形圈(O型橡膠密封圈)之前，檢查以下各項(xiàng)：

1.引入角是否按圖紙加工 銳邊是否倒角或倒圓;

2.內(nèi)徑是否去除毛刺 表面有無污染;

3.密封件和零件是否已涂抹潤滑脂或潤滑液(要保證彈性體的介質(zhì)相容性，推薦用所密封的液體來潤滑);

4.不得使用含固體添加劑的潤滑脂，如二硫化鉬、硫化鋅。

二、手工安裝O形圈(O型橡膠密封圈)：

1.使用無銳邊的工具;

2.保證O形圈(O型橡膠密封圈)不扭曲，不得過量拉伸O形圈(O型橡膠密封圈);

3.盡量使用輔助工具安裝O形圈(O型橡膠密封圈)，并保證正確定位;

4.對(duì)于用密封條粘接成的O形圈(O型橡膠密封圈)，不得在連接處拉伸。

三、安裝螺絲、花鍵等

1.當(dāng)O形圈(O型橡膠密封圈)拉伸后，要通過螺絲、花鍵、鍵槽等時(shí)，必須使用安裝心軸。該心軸可以用較軟、光滑的金屬或塑料制成，不得有毛刺或銳邊。

2.安裝壓緊螺絲時(shí)，應(yīng)對(duì)稱旋緊螺絲，不得按方向順序旋緊。

（單位：mm）

如果需要有較大的膨脹，溝槽寬度可增大20%

O形圈硬度的選擇是比較重要的。如某電站水泵水輪機(jī)硬度為70（Shore）密封圈，常常剝落，甚至橫向切斷，后采用85～90（Shore）的密封圈，效果理想。

硬度低，安裝方便，但容易出現(xiàn)剝落、安裝損傷、擠出甚至壓力爆炸。硬度過高，安裝不方便。

通常O形圈硬度40～90 IRHD，但在使用中一般70 IRHD是比較合適的，對(duì)于硅橡膠是例外，一般使用60 IRHD。

O形圈的修整

未硫化O形圈膠料在高溫、壓力下為粘稠流體，而到了模壓硫化階段，膠料迅速充滿模腔，其多余的部分(為了防止缺膠，填充在模腔中的膠料，肯定保持一定的過量)溢出硫化，便形成了溢膠(也稱廢邊、飛邊)。溢邊一旦形成，為使外觀整齊、美觀，必須除去，這一工序習(xí)稱修邊。對(duì)修邊的要求是尺寸精確、外觀整齊。在實(shí)際生產(chǎn)中。產(chǎn)品的修邊往往費(fèi)時(shí)、耗工，對(duì)于要求嚴(yán)的產(chǎn)品，在修邊時(shí)稍有不慎即可能出廢次，必須謹(jǐn)慎對(duì)待。一般來說，產(chǎn)品的尺寸規(guī)格越小、構(gòu)形越復(fù)雜，修邊的難度越高，廢品也越多。

O形圈的修邊分為手工、機(jī)械和冷凍等三類:

1.手工修邊。操作者手持刀具，沿著產(chǎn)品的外緣，將溢邊逐步修去。這是最原始的方法。效率低、質(zhì)量難保證，特別對(duì)尺寸較小,精度要求高的O形圈難以做到徹底、于凈，而且很容易損及產(chǎn)品本體與溢邊的連接部。往往留下齒痕、缺口，從而留下漏油、漏氣等影響密封的后遺問題。另外。手工修邊對(duì)操作熟練程度的依賴也很突出。

2.機(jī)械修邊。為了提高效率和質(zhì)量，出現(xiàn)了機(jī)械修邊。常見的是帶旋轉(zhuǎn)刀刃的專用電動(dòng)修邊機(jī)。所用的刀刃需與制品尺寸高度匹配。如果產(chǎn)品的內(nèi)外緣都有溢邊。則可設(shè)計(jì)成雙刃、多刃口。以實(shí)現(xiàn)一次完成。機(jī)械修邊的加工精度超過手工修邊，效率也有成倍提高，特別對(duì)一模多腔的產(chǎn)品而言，可以按照產(chǎn)品的排列與分布，設(shè)計(jì)出與之匹配的刀具。待產(chǎn)品出模后?？烧嫣咨希淮瓮瓿蓻_切。在加熱的配合下，一次能修幾十個(gè)。關(guān)鍵是沖切溫度必須掌握好，防止過高后粘連。

3.冷凍修邊。將硫化好的成品連同廢邊，在冷凍條件下進(jìn)行除邊。該技術(shù)是由日本的昭和碳酸與國內(nèi)的昭凌精密共同發(fā)明改進(jìn),幾十年來，隨著冷凍介質(zhì)的選擇、換代以及機(jī)械動(dòng)作的改進(jìn)，冷凍修邊也經(jīng)歷了幾代改進(jìn)，日臻成熟和完善，工作效率和加工質(zhì)量都有了明顯的提高。