無(wú)錫普力克密封材料有限公司

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一、 O型圈生產(chǎn)時(shí)各種橡膠的硫化溫度選擇

橡膠是有機(jī)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(dǎo)致硫化膠的強(qiáng)伸想能下降，其中天然橡膠和氯丁橡膠為顯著。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：天然橡膠宜在143℃以下，不能超過(guò)160℃，否則硫化返原現(xiàn)象會(huì)十分嚴(yán)重；順丁橡膠、異戊橡膠和氯丁橡膠在151℃以下，不超過(guò)170℃；丁橡膠、丁晴橡膠可采用150℃以下，不能超過(guò)190℃；丁基橡膠和三元乙丙橡膠可采用160℃-180℃，不能超過(guò)200℃；硅橡膠和氟橡膠可采用150℃-170℃進(jìn)行一次硫化和200℃-220℃高溫長(zhǎng)時(shí)間二次流化。近年來(lái)，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，具體各種橡膠硫化適宜的溫度見(jiàn)下表

各種橡膠適宜的硫化溫度范圍

二、 O型圈硫化條件如何確定

1、 通過(guò)O型圈的各種膠料的性能試驗(yàn)，結(jié)合本企業(yè)的設(shè)備和工藝條件，確定產(chǎn)品的硫化溫度

2、 按確定的硫化溫度，通過(guò)硫化儀或其他實(shí)驗(yàn)方法確定正硫化時(shí)間、硫化平坦時(shí)間范圍和硫化溫度系數(shù)。如果是薄壁制品，通過(guò)以上步驟即可確定出正硫化時(shí)間

3、 如果O型圈厚度超過(guò)6mm，則還需要確定升溫階段的硫化條件，因?yàn)橄鹉z是不良導(dǎo)熱體，表層與內(nèi)層溫差隨著厚度增加而增大。形成溫度滯后，這個(gè)滯后時(shí)間取決于導(dǎo)熱速率，大約厚度增加1mm，滯后時(shí)間需增加1-1.5min.

4、 根據(jù)O型圈各層膠料的平坦區(qū)間范圍，通過(guò)硫化效應(yīng)的計(jì)算和實(shí)際測(cè)溫，來(lái)核對(duì)各層的硫化效應(yīng)值是否位于平坦區(qū)間范圍內(nèi)。注意O型圈難受熱部位的硫化時(shí)間，應(yīng)大于膠料的小硫化平坦時(shí)間。

三、 如何設(shè)計(jì)耐熱橡膠O型圈的配方

耐熱橡膠是指在高溫條件下長(zhǎng)時(shí)間使用后，仍能保持原有力學(xué)性能和使用價(jià)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(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）、性能保持率、性能積保持率（老化系數(shù)）表示其力學(xué)性能的變化情況

從配方設(shè)計(jì)方面，可通過(guò)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(shè)計(jì)主要取決于選擇耐熱性能好的生膠品種。在進(jìn)行耐熱橡膠O型圈的配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)橡膠的使用溫度和性能要求（耐介質(zhì)、力學(xué)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(xué)穩(wěn)定性的橡膠，耐熱性能較好。

實(shí)際應(yīng)用中，一般耐熱性能的生膠選擇丁橡膠、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(shè)計(jì)還要選擇產(chǎn)生鍵能高、化學(xué)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。

四、 如何設(shè)計(jì)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(zhì)破壞的能力。要使橡膠O型圈耐腐蝕，首先應(yīng)使其耐水。

耐腐蝕橡膠O型圈的配方設(shè)計(jì)，主要采用以下幾種方法：

1、 針對(duì)不同的使用條件，選擇合適的橡膠品種

2、 降低化學(xué)介質(zhì)向橡膠的擴(kuò)散速率，可以設(shè)法在橡膠表面形成一個(gè)防滲透層，以阻止或降低化學(xué)腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散速率

3、 在橡膠中加入能夠與化學(xué)介質(zhì)反應(yīng)的添加劑，抑制化學(xué)反應(yīng)速率

4、 對(duì)橡膠進(jìn)行化學(xué)改性，改變橡膠的分子結(jié)構(gòu)

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(jié)構(gòu)的飽和性、取代基團(tuán)的性質(zhì)。耐腐蝕橡膠O型圈的基體材料應(yīng)具有較高的飽和度；橡膠分子間作用力強(qiáng)，分子空間排列緊密，也會(huì)提高膠料的耐化學(xué)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