I. Обзор уплотнительных колец
1. Определение уплотнительных колец
Уплотнительные кольца-это тип резинового герметичного кольца с круглым поперечным сечением. Из-за своего O-образного поперечного сечения он называется уплотнительным кольцом, также называемым уплотнительным кольцом. Он начал появляться в середине 19-го века, когда он использовался в качестве герметичного элемента для цилиндров парового двигателя.
2. Область применения уплотнительных колец
Уплотнительные кольца подходят для установки на различном механическом оборудовании, и они играют герметичную роль в статическом или движущемся состоянии при указанной температуре, давлении и в различных жидкости и газовых средах. Различные типы герметизирующих элементов широко используются в станках, кораблях, автомобилях, аэрокосмическом оборудовании, металлургическом оборудовании, химическом оборудовании, инженерном оборудовании, строительном оборудовании, горном оборудовании, нефтяной технике, пластиковом оборудовании, сельскохозяйственной технике, а также различных инструментах и метрах.
Уплотнительные кольца в основном используются для статического герметизации и поршневого герметизации движения. При использовании для герметизации вращения движения он ограничивается низкоскоростными устройствами герметизации. Уплотнительные кольца обычно устанавливаются в канавках с прямоугольными поперечными сечениями на внешнем круге или внутреннем круге, чтобы сыграть герметичную роль.
Уплотнительные кольца по-прежнему могут играть хорошую герметизирующую и поглощающую роль в таких средах, как устойчивость к маслам, устойчивость к кислоте и щелочи, устойчивость к истиранию и химическая коррозионная устойчивость.
Следовательно, уплотнительные кольца являются наиболее широко используемыми уплотнениями в гидравлических и пневматических системах передачи.
3. Преимущества уплотнительных колец
По сравнению с другими типами уплотнений, уплотнительные кольца имеют следующие преимущества:
(1) Подходит для различных форм герметизации: статическое уплотнение и динамическое герметинг.
(2) Подходит для различных материалов, размер и канавка стандартизированы, а взаимозаменяемость сильна.
(3) Подходит для различных режимов движения: вращательное движение, осевое возвратное движение или комбинированное движение (например, вращательное возвращение комбинированного движения).
(4) Подходит для множества различных герметичных средств среды: нефть, вода, газ, химическая среда или другие смешанные носители.
(5) Выбирая подходящие резиновые материалы и соответствующую конструкцию формулы, он может достичь эффективного герметизации для нефти, воды, воздуха, газа и различных химических сред. Температурный диапазон использования широкий (-60 градусов -+220 градуса), а давление может достигать 1500 кг/см2 при использовании в фиксированном положении (используется с кольцом подкрепления).
(6) Простая конструкция, компактная структура, легкая установка и разборка
4. Структура поперечного сечения уплотнительного кольца чрезвычайно проста, и она обладает эффектом самочувствия и надежных производительности герметизации.
Поскольку само уплотнительное кольцо и структура установки деталей чрезвычайно просты и стандартизированы, установка и замена очень просты.
(1) различные материалы
Вы можете выбрать в соответствии с различными жидкостями: нитриловый резин (NBR), флуоруруббер (FKM), силиконовый резин (VMQ), этиленпилен -пропиленовый каучук (EPDM), каучук хлорплопрена (CR), бутиловый каучук (BU), политетрафлоруэтилен (PTFE), натуральный каучук (NR) и т. Д.
(2) Низкая стоимость
(3) Относительно небольшая динамическая стойкость в трении
II Метод представления уплотнения
1. Метод представления ГБ/T342.1
Внутренний диаметр D1 × Диаметр провода D2.
Внедрение национального стандарта GB3452.1
Например: уплотнительное кольцо 20*2.4, ⅱ-2 В GB1235-XX 20 представляет внутренний диаметр большого кольца, составляет 20 мм, 2,4 представляет собой диаметр поперечного сечения резинового кольца составляет 2,4 мм, ⅱ-2 представляет тип используемого резины, GB1235 представляет стандартное число, а XX представляет год. Стандартный был опубликован.
2. Метод представления GB/T3452.1-2005.
Например: уплотнительное кольцо 7,5 × 1,8-гн,
7,5-мгновенный диаметр
1.8-Диаметр сечения
G-серия
N-Редакция
3. Материал принимает метод HG/T2579-2008.
4. Метод представления уплотнительного кольца для механических уплотнений в JB/T7757.2-2006.
Например: уплотнительное кольцо 7,5 × 1,8-гн,
7,5-мгновенный диаметр
1,8-диаметр сечения
G-серия
N-Редакция
Материал: P-резиновая резина,
E-epdm-резина и т. Д.
Iii. Сравнение и преимущества и недостатки классификации упплуюченного кольца:
1. Натуральный каучук NR
(Натуральный каучук) из латекса, собранного с резиновых деревьев, это полимер изопрена. Он обладает хорошей износостойкостью, высокой эластичностью, силой слезы и удлинением. Легко возражать в воздухе, становится липким при нагревании, и его легко набухать и растворять в минеральном масле или бензине. Он устойчив к щелочи, но не устойчив к сильной кислоте. Это сырье для изготовления лент, шлангов и резиновых туфель, а также подходит для изготовления амортизационных деталей и продуктов, используемых в жидкостях с гидроксидом, такими как автомобильное тормозное масло и этанол.
2. Стирол бутадиеновой резины (SBR)
(Стирол бутадиеновый сополимер) сополимер бутадиена и стирола. По сравнению с натуральным каучуком, он имеет равномерное качество и меньше посторонних веществ, но более слабая механическая прочность. Это может быть смешано с натуральным каучуком.
(1) Преимущества:
• Недорожденный не устойчивый к неядным материалам.
• Хорошая водостойкость, хорошая эластичность ниже твердости 70.
• Плохое искажение сжатия при высокой твердости.
• Можно использовать большинство нейтральных химических веществ и сухих и влажных органических кетонов.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется использовать в сильных кислотах, озоне, маслах, эфирах и жирах и большинстве углеводородов.
• Широко используется в индустрии шинной индустрии, обувной промышленности, индустрии ткани и конвейеров и т. Д.
3. Бутларезин IIR
(Бутловая каучук) представляет собой полимер из изобутилена и небольшое количество изопен. Он сохраняет небольшое количество ненасыщенных групп для добавления серы. Поскольку стерическое препятствие метильной группы с движением молекул меньше, чем у других полимеров, она имеет меньшую газопроницаемость, очень устойчива к тепло, солнечному свету и озону и имеет хорошую электрическую изоляцию. Он очень устойчив к полярным растворителям, таким как спирты, кетоны и сложные эфиры. Общий диапазон рабочей температуры составляет -54 ~ 110 градусов.
(1) Преимущества:
• Несоответствует большинству общих газов.
• Хорошее сопротивление солнечному свету и озону.
• Может подвергаться воздействию животных или растительных масел или окисляемых химических веществ.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется использовать его с нефтяными растворителями, керосином и ароматическим водородом.
• Используется для изготовления резиновых деталей, устойчивыми к химическим веществам и вакуумным оборудованию.
4. гидрогенизированный нитрил HNBR
(Гидрогенат нитрил) Гидрогенизированный нитрил является типом нитрила с некоторыми двойными цепями, удаленными после гидрирования. После гидрирования его температурная устойчивость и устойчивость к погодным условиям намного выше, чем у обычного нитрильного каучука, а его нефтяная стойкость аналогична устойчивости обычного нитрилового резины. Общий диапазон рабочей температуры составляет -25 ~ 150 градусов.
(1) Преимущества:
• Лучше износостойкость, чем нитриловая резина.
• Превосходная коррозионная стойкость, прочность на растяжение, сопротивление разрывов и свойства искажения сжатия.
• Хорошая устойчивость к озону, солнечному свету и другим атмосферным условиям.
• Обычно подходит для стирки или моющих средств для мытья посуды.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется для использования в алкоголе, эфире или ароматических решениях.
• В индустрии кондиционирования воздуха и охлаждения он широко используется в качестве уплотнения в экологически чистой хладагентной системе R134A.
• Уплотнения системы автомобильного двигателя.
5. Этилен пропилена резины (EPDM)
(Этилен -пропиленовый каучук) изготовлен из этилена и пропилена -сополимеров. Основная цепь не содержит двойных цепей. Следовательно, он обладает превосходной теплостойкостью, устойчивостью к старению, устойчивости к озону и стабильности, но не может быть серной. Чтобы решить эту проблему, в главную цепь EP вводится небольшое количество третьего компонента с двойными цепями, которая может быть серной для формирования EPDM. Общий диапазон рабочей температуры составляет -50 ~ 150 градусов. Он обладает превосходной устойчивостью к полярным растворителям, таким как спирты, кетоны, этиленгликоль и гидравлические масла фосфата.
(1) Преимущества:
• Хорошая погодная сопротивление и устойчивость к озону.
• Отличная водостойкость и химическая устойчивость.
• Может использовать спирты и кетоны.
• Устойчив к высокотемпературному пар и имеет хорошую недостаточность для газов.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется для употребления пищи или воздействия ароматического водорода.
• Уплотнения для высокотемпературных водяных паров.
• Печать или детали для оборудования для ванной комнаты.
• Резиновые детали в тормозных системах.
• Уплотнения в радиаторах (резервуары для воды).
6. Нитрил резиновый NBR
(Нитрильная резина) сополимеризуется из акрилонитрила и бутадиена. Содержание акрилонитрила варьируется от 18% до 50%. Чем выше содержание акрилонитрила, тем лучше устойчивость к нефтехимическому углеводному масла, но низкотемпературная производительность становится хуже. Общий диапазон рабочей температуры составляет -25 ~ 100 градусов. Нитриловая резина в настоящее время является одним из наиболее часто используемых каучуков для масляных уплотнений и уплотнительных колец.
(1) Преимущества:
• Он обладает хорошей масляной устойчивостью, водостойкостью, стойкостью растворителя и масляной стойкостью высокого давления.
• Он имеет хорошее сжатие, стойкость к износу и удлинение.
(2) Недостатки:
• Он не подходит для использования в полярных растворителях, таких как кетоны, озон, нитро -углеводороды, MEK и хлороформ.
• Используется для изготовления топливных баков, смазочных масляных резервуаров и резиновых деталей, используемых в среде жидкости, таких как гидравлическое масло нефти, бензин, вода, силиконовая смазка, силиконовое масло, диэстер смазывание, гидравлическое масло гликоля и т. Д., В частности, уплотнительные детали. Можно сказать, что в настоящее время является наиболее широко используемым и самым низким резиновым уплотнением.
7. Хлоропрен Кр
(Неопрен, полихлорпрен) полимеризуется из хлорплопреновых мономеров. Вулканизированная резина обладает хорошей эластичностью и устойчивостью к износу, не боится прямых солнечных лучей, имеет особенно хорошую устойчивость к атмосферному старению, не боится тяжелых искажений, не боится хладагентов, таких как дихлордифлуорометан и аммия, устойчивы к раздувающему эфирному масла, но не устойчиво к эстическому масло. Его легко кристаллизовать и затвердеть при низких температурах, имеет плохую стабильность хранения и имеет большой объем расширения в минеральном масле с низкой точкой анилина. Общий диапазон рабочей температуры составляет -50 ~ 150 градусов
(1) Преимущества:
• Хорошая эластичность и хороший набор сжатия.
• Формула не содержит серу и поэтому очень легко изготовить.
• Он обладает характеристиками устойчивости к животным и растительным маслам.
• На него не будут влиять нейтральные химические вещества, сложные эфиры, смазки, различные масла и растворители.
• Он обладает огнестойкими свойствами.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется использовать в химических веществах, таких как сильные кислоты, нитро -углеводороды, сложные эфиры, хлороформ и кетоны.
• Уплотнения, устойчивые к хладагенту R12.
• Резиновые детали или уплотнения на бытовых приборах.
• Подходит для создания различных деталей, которые непосредственно подвергаются воздействию атмосферы, солнечного света и озона.
• Подходит для различных пламен-устойчивых и химических резиновых изделий.
8. Хлорсульфонированный полиэтиленовый клей CSM
(Hypalon, полиэтилен) Хлорсульфонированный полиэтилен является синтетическим каучуком, запатентованным DuPont. Он обладает превосходной теплостойкостью, погодным сопротивлением и устойчивостью к озону; Он также обладает хорошей кислотой устойчивостью и часто используется в местах, устойчивых к окисляющим химическим веществам (азотная кислота, серная кислота). Общий диапазон рабочей температуры составляет -45 ~ 120 градусов.
(1) Преимущества:
• Он обладает хорошей устойчивостью к озону, окислению и пламени.
• Он обладает сходными физическими свойствами с каучуком хлорпропрена и имеет лучшую кислотную устойчивость.
• Он обладает отличной сопротивлением истирания.
• Он имеет ту же поверхность низкого трения, что и нитриловая резина.
• Устойчивость к маслам и растворителям находится между нитриловой резиной и хлорплопреновой резиной.
• Рекомендуется использовать воду для предотвращения утечки.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется подвергаться воздействию концентрированных окислительных кислот, нитро -углеводородов, сложных эфиров, кетонов и ароматического водорода.
9. Силиконовая резина Si
(Силиконовая резина) Основная цепь силикона изготовлена из кремния (-si-o-si). Он обладает превосходной теплостойкостью, холодной сопротивлением, устойчивостью к озону и сопротивлению старению атмосферы. Он обладает хорошими свойствами электрической изоляции. Прочность на растяжение хуже, чем у обычной резины, и она не устойчива к маслам.
(1) Преимущества:
• После регулировки формулы прочность на растяжение может достигать 1500 фунтов на квадратный дюйм, а сопротивление разрывов может достигать 88 фунтов
• Хорошая эластичность и хорошее искажение сжатия
• Хорошее сопротивление нейтральным растворителям
• Отличная теплостойкость
• Отличное холодное сопротивление
• Отличная устойчивость к коррозии озона и оксида
• Отличная производительность электрической изоляции
• Хорошая теплоизоляция и рассеяние тепла
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется для использования в большинстве концентрированных растворителей, масла, концентрированных кислот и разбавленного гидроксида натрия.
• Уплотнения или резиновые детали, используемые в бытовых приборах, таких как резиновые детали в электрических чайниках, электрических утюгах и микроволновых печи.
• Уплотнения или резиновые детали в электронике, такие как клавиши мобильных телефонов, амортизационные колодки в DVD-дисках, уплотнения в кабельных разъемах и т. Д.
• Печать на различных предметах, которые вступают в контакт с человеческим телом, такими как чайники, дозаторы воды и т. Д.
10. Флурированные силиконовые резиновые FLS
(Фторированный силиконовый резина) Фторированный силиконовый резина является силиконовой резиной, которая была фторированной. Его общие свойства имеют преимущества как фторированной резины, так и силиконовой резины. Он устойчив к маслам, растворителям, маслам и высоким и низким температурам. Общая рабочая температура составляет -50 ~ 200 градусов.
(1) Преимущества:
• Подходит для особых целей, таких как те, которые требуют устойчивости к коррозии с помощью кислородсодержащих химических веществ, ароматических гидросодержащих растворителей и хлорсодержащих растворителей.
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется подвергаться воздействию тормозной жидкости, кетонов и гидразиновых растворов.
• Космические детали.
11. Fluororubber FPM
(Флуоро углеродная резина) Резин, содержащий фтор в молекуле, существуют различные типы в соответствии с содержанием фтора (т.е. мономерная структура). Гексафторированная фториновая резина, которая в настоящее время широко используется, впервые продавалась DuPont под торговым названием «Витон». Он обладает лучшей высокой температурной устойчивостью, чем силиконовый резин, превосходная химическая устойчивость, сопротивление большинству масел и растворителей (кроме кетонов и эфиров), устойчивость к погодным условиям и устойчивость к озону; Его холодное сопротивление относительно плохое, а общий диапазон рабочих температур составляет -20 ~ 250 градусов. Специальные формулы могут противостоять низким температурам до -40 градусов.
(1) Преимущества:
• Теплостойкий до 250 градусов
• Устойчивый к большинству масла и растворителей, особенно всех кислот, алифатических углеводородов, ароматических углеводородов и животных и растительных масел
(2) Недостатки:
• Не рекомендуется для использования с кетонами, низкомолекулярными эфирами и смесями, содержащими азотную кислоту
• Автомобили, локомотивы, дизельные двигатели и топливные системы.
• Уплотнения для химических растений.
12. perfluoroelastomer ffpm
(Perfluoroelastomer)
(1) Преимущества:
• Лучшая теплостойкость
• Отличная химическая стойкость
• Низкие свойства
• Отличные антиплазменные свойства
(2) Недостатки:
• Плохая низкая температурная устойчивость
• Более высокие цены на сырье
• Более высокая трудность производства
• Перфторированные продукты широко используются в отраслях полупроводниковых отраслей и в отраслях, связанных с информацией, включая ПВХ, ССЗ и процессы травления в производстве тонкопленки и различные процессы с высоким вакуумным уплотнением.
13. Акриловая резина ACM
(Полиакрилатная резина) представляет собой эластомер, полимеризованный алкил -эфиром акрилатом в качестве основного компонента. Он обладает хорошей устойчивостью к нефтехимическому маслу, высокой температуре и резистентности к погоде, но слабее по механической прочности, скорости деформации сжатия и водостойкостью, что немного хуже, чем общая нефтяная резина. Общий диапазон рабочей температуры составляет -25 ~ 170 градусов.
(1) Преимущества:
• Применимо к автомобильному масло трансмиссии
• Хорошее антиоксидирование и устойчивость к погоде
• Функция против изгиба и деформации
• Отличная устойчивость к нефтяным продуктам
• Применимо к системе автомобильной передачи и рулевого колеса
(2) Недостатки:
• Не применимо к горячей воде
• Не применимо к тормозному маслу
• Не устойчив к низкой температуре
• Не применимо к фосфатному эфиру
• Система автомобильной передачи и уплотнения системы питания.
14. Полиуретановая резина PU
(Уретановая резина) Полиуретановая резина обладает отличными механическими свойствами. Его высокая твердость, высокая эластичность и износостойкость трудно сравнить с другими каучуками. Он также обладает превосходной сопротивлением старения, устойчивости к озону и масляной стойкости. Общий диапазон рабочей температуры составляет -45 ~ 90 градусов.
(1) Преимущества:
• Устойчивый к износу и устойчивый к высоким давлениям
(2) Недостатки:
• Не устойчив к высоким температурам
• Промышленные устойчивые к износу и износу, такие как гидравлические цилиндрические уплотнения.
• Системы высокого давления и высокозарядных.
Сравнение производительности материала
1. Выбор материалов уплотнительного кольца
The materials used for O-rings include nitrile rubber, carboxylic acid nitrile, fluororubber, ethylene propylene rubber, hydrogenated nitrile rubber, silicone rubber, chloroprene rubber, fluorosilicone rubber, polyurethane, epichlorohydrin rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, natural rubber, ethylene/ethylene propylene rubber, polyacrylate rubber, perfluororubber и т. д.
Один и тот же резина имеет разные показатели производительности из -за разных формул. Следовательно, неточно просто заполнять нитрил-резину или нитрил-40 в колонке материала. Министерство химической промышленности имеет специальные стандарты для материалов, используемых для уплотнительных колец, таких как: HG/T 2579, HG/T 2021, HG/T 2333, HG/T 3089, HB 5290 и т. Д. HG/T 2579, в частности, снимает конкретные категории материалов и дают только некоторые показатели производительности материалов.
2. Выбор твердости уплотнительного кольца более важен. Например, твердость герметизирующего кольца турбины водяного насоса электростанции составляет 70 (берег), которое часто очищается или даже отрезает горизонтально. Позже использовалось герметизирующее кольцо 85-90 (берег), и эффект был идеальным.
3. Низкая твердость и легкая установка, но легко очищать, повреждение установки, экструзия и даже взрыв давления. Слишком высокая твердость и неудобная установка.
4. Обычно твердость уплотнительного кольца составляет 40-90 IRHD, но при использовании 70 IRHD, как правило, более подходит, за исключением силиконовой резины, в которой обычно используется 60 IRHD.