橡膠密封制品的配合與工藝

　　密封制品種類繁多，工作條件各異，如耐熱、耐油、耐化學(xué)腐蝕以及工作狀態(tài)(靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)等)、速度、工作壓力等。所以用于機(jī)械密封的橡膠密封件，從橡膠上首先要考慮使用條件或特種條件的要求，然后在硫化促進(jìn)體系，補(bǔ)強(qiáng)填充體系，軟化體系，防護(hù)體系上綜合考慮合理的配方和加工工藝。一般用于機(jī)械密封作用的膠料，要具有良好的彈性和較低的壓縮永久變形，滿足不同制品使用條件的特殊性能要求。作為動(dòng)態(tài)密封，還要求膠料具有一定的拉伸強(qiáng)度、較好的耐磨性、耐撕裂性能。

　　1、O型密封圈膠料

　　O型密封圈是一種外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)格繁多、需用數(shù)量極大的一種密封制品。O型密封圈的密封質(zhì)量壽命取決于尺寸精度和膠料。一般要求膠料具有一定的機(jī)械強(qiáng)力，抗撕裂性能以及良好的耐熱、耐油、耐化學(xué)介質(zhì)以及在使用條件下要具有較小的壓縮永久變形，是其主要指標(biāo)。根據(jù)使用要求，一般都有耐熱、耐油要求，使用膠料以丁腈膠最多。要求溫度較高的(如150~C—l90℃)耐油密封制品可使用丙烯酸酯橡膠。要求更高溫度的耐油橡膠制品用氟橡膠，耐熱用硅橡膠。工作壓力較高時(shí)，增加O型圈膠料硬度的方法是增加炭黑的填充量，但填充量過(guò)高，混煉困難，并損害硫化膠基本物性，也使膠

　　料易發(fā)生焦燒。在使用同種橡膠的情況下，如丁腈膠，為提高耐熱和耐油性能，降低壓縮永久變形，可采用過(guò)氧化物(如使用DCP)硫化體系或有效硫黃硫化體系(低硫高促)。這兩種硫化體系可生成較多的碳一碳鍵交聯(lián)結(jié)構(gòu)和單硫鍵交聯(lián)結(jié)構(gòu)，有效提高硫化膠的耐熱性和耐油性能，降低壓縮永久變形。

　　O型密封圈的耐熱、耐油膠料配方的填充補(bǔ)強(qiáng)體系中，多采用活性較低的的熱裂炭黑、噴霧炭黑或半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，這些炭黑的特點(diǎn)是粒子較粗，膠料彈性好、生熱低、壓縮永久變形低，并可大量填充，降低膠料成本。如O型密封圈使用在動(dòng)密封條件下，需要增加抗撕裂性能，可并用部分活性較高的高耐磨炭黑。氟橡膠膠料屬自補(bǔ)強(qiáng)型橡膠，如填入活性炭黑反而降低膠料力學(xué)性能，所以一般填充少量活性較低的粗粒子的熱裂炭黑或噴霧炭黑。

　　2、油封膠料

　　油封是傳動(dòng)軸介質(zhì)密封的重要部件，其質(zhì)量和壽命直接關(guān)系到機(jī)械能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。油封一般都使用在動(dòng)態(tài)工況下，并與所密封的介質(zhì)如油類直接接觸，所以要求油封膠料要具有良好的耐油性、耐磨性和較小的磨擦系數(shù)。由于油封與軸的磨擦生熱很高，特別是唇口部位更高，所以膠料的耐熱老化性要好。另外要求膠料流動(dòng)性能好，保證在合模硫化時(shí)易 動(dòng)并充滿整個(gè)模腔。

　　油封主要性能指標(biāo)是耐熱、耐油，一般常用的膠料有丁腈橡膠(長(zhǎng)期使用溫度120~C以下)，丙烯酸酯橡膠(120~C一170℃)，氟橡膠(170℃ 一220oC)。油封在正常使用情況下，后期出現(xiàn)漏油失效，主要是油封唇口老化變硬，失去了彈性并產(chǎn)生龜裂所致。為提高油封的使用壽命，必須提高油封所用膠料的耐熱性。膠種確定之后，硫化體系是關(guān)鍵，如丁腈膠料，選用DCP過(guò)氧化物硫化體系和填加提高耐熱性的助硫化劑(如甲基丙烯酸鎂)可有效提高耐熱性。

　　對(duì)填充補(bǔ)強(qiáng)體系而言，由于油封要求一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐撕裂性、良好的耐磨性，常選用高耐磨爐黑、快壓出炭黑、與通用炭黑、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、熱裂炭黑、噴霧炭黑等并用。白炭黑也是常選用的填充補(bǔ)強(qiáng)劑，如單用白炭黑，為提高機(jī)械強(qiáng)度可添加硅烷偶聯(lián)劑。白炭黑膠料另一優(yōu)點(diǎn)是與金屬骨架材料粘合性較好。對(duì)于氟橡膠膠料，不適宜使用細(xì)粒子活性炭黑，通常選用粗粒子的熱裂炭黑或噴霧炭黑。為增加油封硫化膠料的自潤(rùn)滑性，減小摩擦系數(shù)，往往添加石墨粉，二硫化鉬等填充材料。

　　3、橡膠密封條

　　橡膠密封條主要用于汽車、飛機(jī)、鐵路以及高層建筑各種門窗，防止外界灰塵、空氣、水等進(jìn)入系統(tǒng)的一種橡膠件。橡膠密封條由于大部分用于汽車、火車、飛機(jī)以及高層建筑的門窗，所以要求橡膠材料具有良好的耐候性、耐老化性和較好的機(jī)械性能，適宜的伸長(zhǎng)率、壓縮永久變形以及耐寒性能。膠料的加工性能、流動(dòng)性、擠出性能要好，外形尺寸穩(wěn)定、表面光滑，表面不能有雜質(zhì)、斑痕。橡膠密封條膠料以三元乙丙膠為最好，也是常選用的主要膠料，它的特點(diǎn)是耐候性較好。橡膠密封條膠料配方的補(bǔ)強(qiáng)填充體系常采用壓出性能好、變形小、表面光滑的炭黑品種，如快壓出炭黑(N550)，或與通用、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、噴霧炭黑等并用。對(duì)于轎車等高檔密封條制品，使用炭黑不但要滿足物理機(jī)械性能，加工性能的要求，而且表面必須光滑無(wú)顆粒，所以要求炭黑的篩余物含量要低，絕不能有雜質(zhì)，即炭黑的純凈度要高。