- O型圈生產(chǎn)時各種橡膠的硫化溫度選擇
橡膠是有機高分子材料,高溫易引起橡膠分子鏈的裂解破壞,甚至發(fā)生交聯(lián)鍵的斷裂、硫化返原現(xiàn)象,導致硫化膠的強伸想能下降,其中天然橡膠和氯丁橡膠zui為顯著。綜合考慮橡膠的耐熱性和硫化返原現(xiàn)象,各種橡膠的適宜硫化溫度一般為:天然橡膠zui宜在143℃以下,zui高不能超過160℃,否則硫化返原現(xiàn)象會十分嚴重;順丁橡膠、異戊橡膠和氯丁橡膠在151℃以下,zui高不超過170℃;丁苯橡膠、丁晴橡膠可采用150℃以下,zui高不能超過190℃;丁基橡膠和三元乙丙橡膠可采用160℃-180℃,zui高不能超過200℃;硅橡膠和氟橡膠可采用150℃-170℃進行一次硫化和200℃-220℃高溫長時間二次流化。近年來,隨著通用橡膠新型硫化體系的研究,可以使通用橡膠在更高的溫度(170℃-180℃或以上)下快速硫化,而不產(chǎn)生硫化返原現(xiàn)象,具體各種橡膠硫化zui適宜的溫度見下表
各種橡膠zui適宜的硫化溫度范圍
膠種 | 適宜硫化溫度/℃ | 膠種 | 適宜硫化溫度/℃ |
天然橡膠 | 143 | 丁基橡膠 | 170 |
丁苯橡膠 | 150 | 三元乙丙橡膠 | 160-180 |
異戊橡膠 | 151 | 丁晴橡膠 | 180 |
順丁橡膠 | 151 | 硅橡膠 | 160 |
氯丁橡膠 | 151 | 氟橡膠 | 160 |
- O型圈硫化條件如何確定
- 通過O型圈的各種膠料的性能試驗,結合本企業(yè)的設備和工藝條件,確定產(chǎn)品的硫化溫度
- 按確定的硫化溫度,通過硫化儀或其他實驗方法確定正硫化時間、硫化平坦時間范圍和硫化溫度系數(shù)。如果是薄壁制品,通過以上步驟即可確定出正硫化時間
- 如果O型圈厚度超過6mm,則還需要確定升溫階段的硫化條件,因為橡膠是不良導熱體,表層與內層溫差隨著厚度增加而增大。形成溫度滯后,這個滯后時間取決于導熱速率,大約厚度增加1mm,滯后時間需增加1-1.5min.
- 根據(jù)O型圈各層膠料的平坦區(qū)間范圍,通過硫化效應的計算和實際測溫,來核對各層的硫化效應值是否位于平坦區(qū)間范圍內。注意O型圈zui難受熱部位的硫化時間,應大于膠料的zui小硫化平坦時間。
- 如何設計耐熱橡膠O型圈的配方
耐熱橡膠是指在高溫條件下長時間使用后,仍能保持原有力學性能和使用價值的硫化橡膠。耐熱橡膠常用橡膠熱老化前后性能變化量(如硬度)、性能變化率(如拉伸強度、伸長率)、性能保持率、性能積保持率(老化系數(shù))表示其力學性能的變化情況
從配方設計方面,可通過以下方法提高膠料的耐熱性能:一是選擇耐熱和耐熱仰賴化性能好的橡膠;二是選擇合適的硫化體系;三是發(fā)展優(yōu)良的穩(wěn)定劑
耐熱橡膠O型圈的配方設計主要取決于選擇耐熱性能好的生膠品種。在進行耐熱橡膠O型圈的配方設計時,應根據(jù)橡膠的使用溫度和性能要求(耐介質、力學性能要求等)選擇生膠品種,盡可能提高橡膠本身的耐熱性和耐溫性。一般情況下,具有較高的粘流溫度、較高的熱分解穩(wěn)定性和良好的熱化學穩(wěn)定性的橡膠,耐熱性能較好。
實際應用中,一般耐熱性能的生膠選擇丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡膠;特殊耐熱性能的生膠選擇丁基橡膠、三元乙丙橡膠、丙烯酸酯橡膠、氯醇橡膠;耐200℃-300℃選擇硅橡膠、氟橡膠;耐300℃以上選用甲基乙烯基硅橡膠、氟醚橡膠等。
耐熱橡膠的配方設計還要選擇產(chǎn)生鍵能高、化學穩(wěn)定的硫化體系。交聯(lián)鍵的鍵能越大,硫化膠的耐熱性越好。天然橡膠、丁苯橡膠、丁晴橡膠等采用有效硫化體系或半硫化體系,硫化膠耐熱性高于硫黃硫化體系硫化膠。
- 如何設計耐腐蝕性橡膠O型密封圈的配方
橡膠的耐腐蝕是指其能抵抗酸、堿、鹽等腐蝕性介質破壞的能力。要使橡膠O型圈耐腐蝕,首先應使其耐水。
耐腐蝕橡膠O型圈的配方設計,主要采用以下幾種方法:
- 針對不同的使用條件,選擇合適的橡膠品種
- 降低化學介質向橡膠的擴散速率,可以設法在橡膠表面形成一個防滲透層,以阻止或降低化學腐蝕介質的擴散速率
- 在橡膠中加入能夠與化學介質反應的添加劑,抑制化學反應速率
- 對橡膠進行化學改性,改變橡膠的分子結構
生產(chǎn)橡膠O型圈材料的耐腐蝕性能主要取決于橡膠分子結構的飽和性、取代基團的性質。耐腐蝕橡膠O型圈的基體材料應具有較高的飽和度;橡膠分子間作用力強,分子空間排列緊密,也會提高膠料的耐化學腐蝕性,如氟橡膠的耐腐蝕性較好;橡膠的硫化體系影響橡膠的耐腐蝕性能