O形圈的优缺点及其应用范围

1，O形圈定义

o型圈是圆形横截面的橡胶密封圈。因为它们的横截面呈O形，所以被称为O形圈，也称为O形圈。19世纪中期开始出现，当时用作蒸汽机汽缸的密封元件。

2.O形圈的适用范围

o型圈适用于各种机械设备，在规定的温度、压力和不同的液体、气体介质下，在静止或运动中都能起密封作用。各种类型的密封件广泛应用于机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械以及各种仪器仪表。

o形圈密封主要用于静密封和往复密封。用于旋转密封时，仅限于低速旋转密封装置。o型圈一般安装在外圆或内圆上的矩形截面的凹槽内进行密封。

o型圈在油、酸、碱、磨损和化学腐蚀中仍能起到良好的密封和减震作用。

因此，O形密封圈是液压和气动传动系统中应用最广泛的密封。

3.O形圈的优点

与其他类型的密封圈相比，O型圈具有以下优点:

(1)适用于各种密封形式:静密封和动密封。

(2)适用于各种目的的材料，具有标准化的尺寸和凹槽，高度可互换。

(3)适用于各种运动方式:旋转运动、轴向往复运动或组合运动(如旋转往复组合运动)。

(4)适用于多种不同的密封介质:油、水、气体、化学介质或其他混合介质。

(5)通过选择合适的橡胶材料，设计合适的配方，能有效地密封油、水、空气、气体和各种化学介质。温度范围宽(-60℃ ~+220℃)，固定时压力可达1500Kg/cm2(与加强圈配合使用)。

(6)设计简单，结构紧凑，拆装方便。

4.O形圈的截面结构极其简单，具有自密封功能，密封性能可靠。

因为O型圈本身和安装部分的结构都极其简单和标准化，所以安装和更换都非常容易。

(1)材料种类繁多。

可根据不同流体选用:丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅橡胶(VMQ)、乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(BU)、聚四氟乙烯(PTFE)、天然橡胶(NR)等。

(2)低成本

(3)动摩擦阻力相对较小。

第二，O形圈的表示

1和GB/T342.1的表示

内径d1×线径d2。

执行国家标准GB3452.1。

例如:O型圈20*2.4，II-2GB1235-XX，其中20代表20 mm的大环内径，2.4代表2.4 mm的裙板横截面直径，II-2代表所用橡胶的类型，GB1235代表标准编号，XX代表标准发布的年份。

2.GB/T 3452.438+0-2005的表示法。

比如:O型圈7.5×1.8-G-N，

7.5——内径

1.8-截面直径

g系列

n级

3.材料为HG/T2579-2008。

4.JB/T7757.2-2006机械密封用O形圈的表示法。

比如:O型圈7.5×1.8-G-N，

7.5——内径

1.8-截面直径

g系列

n级

材料:丁腈橡胶，

乙丙橡胶等。

三、O形圈材料分类比较及优缺点:

1，天然橡胶NR

天然橡胶是异戊二烯的聚合物，由橡胶树采集的乳胶制成。它具有良好的耐磨性，高弹性，断裂强度和伸长率。在空气中易老化，遇热发粘，在矿物油或汽油中易膨胀溶解，耐碱但不耐强酸。是制造胶带、胶管、胶鞋的原料，适用于制造汽车刹车油、乙醇等含羟基液体中使用的减震部件和制品。

2、丁苯橡胶SBR

丁二烯和苯乙烯的* * *聚合物与天然橡胶相比，质量均匀，杂质少，但机械强度较弱，可与天然橡胶共混。

(1)优点:

低成本非耐油材料。

耐水性好，弹性好，硬度在70以下。

它在高硬度下具有差的压缩变形。

可以使用大多数中性化学品和干燥且有营养的有机酮。

(2)缺点:

？不建议使用强酸、臭氧、油、油脂和大多数碳氢化合物。

？广泛应用于轮胎行业、制鞋行业、布料行业和传送带行业。

3.丁基橡胶

丁基橡胶由异丁烯和少量异戊二烯聚合而成，少量不饱和基团留作加硫之用。因为甲基的空间位阻分子比其他聚合物移动得少，所以它的透气性更小，对热、阳光和臭氧的抵抗力更强，电绝缘性更好。它耐极性溶剂，如醇、酮、酯等。，一般温度范围为-54~110℃。

(1)优点:

对大多数普通气体的不渗透性。

良好的耐阳光和臭氧性能。

可能接触动物或植物油或易氧化的化学物质。

(2)缺点:

不建议与石油溶剂、胶质煤油、芳香氢一起使用。

用于制造耐化学腐蚀和真空设备的橡胶部件。

4.氢化丁腈橡胶HNBR

氢化丁腈橡胶是一种氢化后部分双链被除去丁腈橡胶。氢化后的耐温性和耐候性远高于普通丁腈橡胶，耐油性与普通丁腈橡胶相近。一般温度范围为-25~150℃。

(1)优点:

与丁基橡胶相比，它具有更好的耐磨性。

优异的耐腐蚀性、抗拉伸性、抗撕裂性和压缩变形性。

良好的耐臭氧、阳光和其他大气条件。

一般来说，适合洗衣服或者洗碗。

(2)缺点:

不建议在酒精、酯或芳香溶液中使用。

空调和制冷行业，广泛使用环保制冷剂R134a系统密封件。

汽车发动机系统密封件。

5.乙丙橡胶

(乙丙橡胶)由乙烯和丙烯聚合而成的主链不是双链，因此具有优异的耐热性、耐老化性、耐臭氧性和稳定性，但不能添加硫磺。为了解决这个问题，可以在EP的主链上引入少量的带双链的第三组分，并加入硫磺，得到EPDM。一般温度范围为-50~150℃。优异的耐极性溶剂性能，如醇、酮、乙二醇和磷脂液压油。

(1)优点:

具有良好的耐候性和耐臭氧性。

优异的耐水性和耐化学性。

可以使用醇和酮。

耐高温蒸汽，良好的气密性。

(2)缺点:

不建议用于食品或接触芳香氢。

？高温水蒸气环境中的密封件。

卫生洁具密封件或零件。

制动系统中的橡胶零件。

散热器(汽车水箱)中的密封件。

6、丁腈橡胶NBR

(丁腈橡胶)由丙烯腈和丁二烯聚合而成。丙烯腈的含量范围为18% ~ 50%。丙烯腈含量越高，石化产品的耐烃燃料油性能越好，但低温性能差。一般温度范围为-25~100℃。丁二烯橡胶是油封和O型圈最常用的橡胶之一。

(1)优点:

具有良好的耐油性、耐水性、耐溶剂性和耐高压油性。

良好的压缩变形、耐磨性和伸长率。

(2)缺点:

不适用于极性溶剂，如酮、臭氧、硝基烃、MEK和氯仿。

？用于制造燃油箱、润滑油箱和橡胶零件，特别是密封件，用于流体介质如石油液压油、汽油、水、硅脂、硅油、双酯润滑油和乙二醇液压油。可以说是目前应用最广泛，成本最低的橡胶密封。

7、氯丁橡胶CR

(氯丁橡胶，聚氯丁二烯)由氯丁烯单体聚合而成。硫化橡胶具有良好的弹性和耐磨性，不怕阳光直射，特别是耐大气老化性好，耐剧烈扭曲，耐二氯二氟甲烷、氨等制冷剂，耐稀酸和硅酯润滑油，不耐磷酸酯液压油。低温下易结晶变硬，储存稳定性差。它在苯胺点低的矿物油中有很大的膨胀。一般来说，温度范围是-50~150℃

(1)优点:

弹性好，压缩变形好。

这个配方不含硫，所以很容易制作。

具有抗动物和植物油的特性。

物理性能不会受到中性化学品、酯类、油类、各种油类和溶剂的影响。

它具有防火特性。

(2)缺点:

不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿和酮类。

？R12耐制冷剂密封。

？家用电器上的橡胶零件或密封件。

？适用于制作各种与大气、阳光、臭氧直接接触的零件。

？适用于各种耐火、耐化学药品的橡胶制品。

8.氯磺化聚乙烯胶粘剂的CSM

(Hypalon，聚乙烯)氯磺化聚乙烯是一种由杜邦公司申请专利的合成橡胶。良好的耐热性、耐候性和耐臭氧性；耐酸性也不错，常用于使用抗氧化药物(硝酸、硫酸)的地方，一般温度范围为-45~120℃。

(1)优点:

良好的耐臭氧性、抗氧化性和阻燃性。

物理性能类似于氯丁橡胶，具有更好的耐酸性。

优异的耐磨性。

具有与丁基橡胶相同的低摩擦表面。

耐油性和耐溶剂性介于丁腈橡胶和氯丁橡胶之间。

建议用水防止渗漏。

(2)缺点:

不建议暴露于浓氧化性酸、硝基烃、酯、酮和芳族氢。

9.硅橡胶Si

(硅橡胶)硅胶的主链由硅(-si-o-si)组成。优异的耐热性、耐寒性、耐臭氧性和耐大气老化性。它具有良好的电绝缘性能。拉伸强度比普通橡胶差，没有耐油性。

(1)优点:

？拉伸强度可达1500PSI，抗撕裂强度可达88LBS。

良好的弹性和良好的压缩变形。

良好的耐中性溶剂性。

优异的耐热性。

具有优异的耐寒性。

优异的耐臭氧和氧化腐蚀性能。

出色的电绝缘性能

良好的隔热和散热性能。

(2)缺点:

？不建议在大多数浓缩溶剂、油、浓缩酸和稀释氢氧化钠中使用。

？家用电器行业使用的密封件或橡胶件，如电锅、电熨斗、微波炉中的橡胶件。

？电子工业中的密封件或橡胶零件，如手机按键、DVD中的减震器、电缆接头中的密封件。

？各种与人体接触的物品上的封条，如水壶、饮水机等。

10，硅氟橡胶FLS

荧光硅橡胶是氟化后的硅橡胶，一般性能兼有氟橡胶和硅橡胶的优点。其耐油性、耐溶剂性、耐燃料油性、耐高低温性均较好，一般使用温度为-50~200℃。

(1)优点:

？适用于特殊用途，如耐含氧化学品、芳香族含氢溶剂和含氯溶剂的腐蚀。

(2)缺点:

？不建议接触刹车油、酮、胆的溶液。？

？在太空机器上。

11，氟橡胶FPM

(氟碳橡胶)分子中含氟的橡胶根据氟含量(即单体结构)有多种类型。目前广泛使用的六氟橡胶最早由杜邦公司以商品名“Viton”上市。耐高温性能优于硅橡胶，具有优异的耐化学性、耐大部分油类和溶剂(酮类和酯类除外)、耐候性和耐臭氧性；耐寒性差，一般温度范围为-20~250℃。特殊配方可耐-40℃低温。

(1)优点:

耐热温度高达250℃

它耐大多数油和溶剂，尤其是所有酸、脂肪烃、芳香烃和动植物油。

(2)缺点:

不建议用于酮、低分子量酯和含硝酸盐的混合物。

？汽车、机车、柴油机和燃油系统。

化工厂用密封件。

12，全氟橡胶FFPM

(全氟弹性体)

(1)优点:

最佳耐热性

优异的耐化学性

低除气特性

出色的耐等离子性。

(2)缺点:

耐低温性差。

原材料价格较高。

？很难生产。

？全氟产品广泛应用于半导体行业和信息相关行业，包括薄膜工艺中的PVC、CVD和蚀刻工艺以及各种高真空密封工艺。

13，丙烯酸橡胶ACM

聚丙烯酸酯橡胶是以丙烯酸烷基酯为主要成分聚合而成的弹性体。具有良好的石化耐油、耐高温、耐候性，但机械强度、压缩变形率、耐水性较弱，比普通耐油橡胶稍差。一般温度范围为-25~170℃。

(1)优点:

适用于汽车变速器油。

它具有良好的抗氧化性和耐候性。

具有抵抗弯曲变形的功能。

优异的耐油产品性能

适用于汽车传动系统和动力方向盘。

(2)缺点:

不适合热水。

不适用于刹车油。

不具备耐低温功能。

？不适合磷酸酯？

？汽车传动系统和动力系统密封。

14，聚氨酯橡胶PU

聚氨酯橡胶具有相当好的机械性能，其高硬度、高弹性和耐磨性是其他橡胶难以比拟的。耐老化、耐臭氧、耐油也相当不错。一般温度范围为-45~90℃。

(1)优点:

耐磨性和耐高压性

(2)缺点:

不耐高温？

？工业高压耐磨密封件，如液压缸密封件。

？高压高电荷系统。

四。材料名称化学描述的英文缩写和英文别名

材料名称化学描述英文缩写英文别名

丁腈橡胶

氢化丁腈橡胶

三元乙丙橡胶

氯丁橡胶

硅酮硅橡胶WMQPVMQ

氟硅氧烷氟硅橡胶

丙烯酸酯橡胶

乙烯丙烯酸乙烯酯-丙烯酸橡胶

丁苯橡胶

聚氨酯聚酯/聚醚聚氨酯AU/EuAU/EU

天然橡胶NRNR天然橡胶

丁苯橡胶

动词 （verb的缩写）使用O型圈温度计

基本属性nbrhnbrepdmfkmcracmaemsbrau/euvmqfvmqnr

高温(标准，？f)212300300390250350300212212390400220

高温(特殊，？F)250 - 480 -

低温(标准，？22-22-605-400-40-40-40-65-75-60

低温(特殊，？60-40 - 30 -

不及物动词材料特性的比较

1和O形圈的材料选择

用作O型圈的材料有丁腈橡胶、羧酸腈、氟橡胶、乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、氟硅橡胶、聚氨酯、氯醇橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、乙烯/丙酸乙烯酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、全氟橡胶等。

同一种橡胶的性能指标也因配方不同而变化很大。所以在材料一栏简单的填写NBR或者NBR -40是不准确的。材料化学工业部对O型圈有专门的标准，如HG/T 2579、HG/T 2021、HG/T 2333、HG/T 3089、HB 5290等。HG/T 2579专门去掉了材料的具体类别，只给出了材料的一些性能指标。

2.O型圈硬度的选择更为重要。如某电站水泵水轮机硬度为70(肖氏)的密封环经常发生水平剥离甚至切断，后采用硬度为85 ~ 90(肖氏)的密封环，效果理想。

3.硬度低，安装方便，但容易起皮、安装损坏、挤压甚至压爆。硬度太高，安装不方便。

4.通常情况下，O型圈的硬度为40 ~ 90 IRHD，但在使用中，70IRHD更合适，硅橡胶除外，一般使用60 IRHD。