一、O型圈對填料的要求
橡膠工業(yè)大量使用填料作配合劑,其用量僅次于橡膠耗用量。補強填料用于橡膠,不僅能提高橡膠制品的強度,而且能改善膠料的加工性能,并賦予制品良好的耐磨耗、耐撕裂、耐熱、耐寒、耐油等多種性能,可延長制品的使用壽命。非補強填料用于橡膠,主要起填充增容作用,某些品種也兼有隔離、脫?;蛑淖饔?。
O型圈對填料的一般要求 :
(1)補強填料粒子表面要有強的化學(xué)活性,能與橡膠產(chǎn)生良好的結(jié)合,能改善硫化膠的力學(xué)性能、耐老化性能和粘合性能。非補強填料粒子表面呈化學(xué)惰性,和橡膠不產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合,不影響硫化膠的力學(xué)性能及耐候性、耐酸堿性和耐水性。
(2)有較高的化學(xué)純度,細度要均勻,對橡膠有良好的濕潤性和分散性。
(3)不易揮發(fā),無臭、無味、無毒,有較好的貯存穩(wěn)定性。
(4)用于白色、淺色O型圈的填料,還要求不污染,不變色。
(5)價格低廉,容易獲得。進口橡膠圈品牌
二、O型圈對填料的性能要求
(1)O型圈對填料的細度要求:一般說,補強填料顆粒越細,比表面積越大,和橡膠接觸面積也越大,補強效果越好。非補強填料顆粒越細,加入橡膠后混煉效果越好。但必須分散均勻,如分散不均勻,即使顆粒很細,混煉效果亦不好。
(2)O型圈對填料的顆粒形狀與晶型要求:填料顆粒形狀以球形較好,片形或針形填料在硫化膠拉伸時容易產(chǎn)生定向排列,導(dǎo)致*變形增大,抗撕裂性能降低。補強填料中炭黑和白炭黑為無定形,其他填料也有結(jié)晶型的。比如硅微粉雖與白炭黑化學(xué)成分均為二氧化硅,但前者為結(jié)晶型,后者為無定型。結(jié)晶型填料又分為異軸結(jié)晶和等軸結(jié)晶兩種。同軸結(jié)晶x、y、z三軸相似,各向同性。異軸結(jié)晶x、y、z三軸有顯著差異,各向異性在常用非金屬礦物填料中,陶土、石墨、硅藻土屬異軸結(jié)晶系。碳酸鈣為等軸結(jié)晶系。要求耐磨和耐撕裂性能好的橡膠制品,不宜用異軸結(jié)晶系物質(zhì)作補強填料。
(3)O型圈對填料表面性質(zhì)的要求:粉體填料混入橡膠,其粒子被橡膠分子包圍,粒子表面被橡膠濕潤的程度對補強效能有很大影響。不易濕潤的顆粒,在橡膠中不易分散,容易結(jié)團,降低其補強效能。這種狀況可以通過添加某些有助于增加濕潤的物質(zhì)得以改善。例如補強效能很小的碳酸鈣,加入脂肪酸后,降低了表面張力,增加了濕潤程度,提高了補強效果。
三、O型圈硫化后處理
O型圈在硫化完成后往往還需要進行某些后處理,才能成為合格的成品。這包括:①O型圈的去邊修整,使O型圈表面光潔、外形尺寸達到要求;② 經(jīng)過一些特殊工藝加工,如對O型圈表面進行處理,使特種用途的O型圈的使用性能有所提髙;③對含有織物骨架的制品進行熱拉伸冷卻和硫化后在充氣壓力下冷卻,以保證O型圈尺寸、形狀穩(wěn)定和良好的使用性能。進口橡膠圈品牌
比如模具O型圈硫化后的修整,O型圈模具在硫化時,膠料畢然會延著模具的分型面等部位流出,形成溢流膠邊,也稱為毛邊或飛邊,膠邊的多少及厚薄決定于模具的結(jié)構(gòu)、精度、平板硫化機平板的平行度和裝膠余膠量。現(xiàn)在的無邊模具生產(chǎn)的O型圈,膠邊特別薄,有時起模時就被帶掉或輕輕一擦就可以去掉。但這種模具成本較高,易損壞,大多數(shù)橡膠模O型圈在硫化之后都需要修整處理。手工修邊是一種古老的修邊方法,它包括手工用沖頭沖切膠邊;用剪刀、刀片等*去除膠邊。手工操作修整的O型圈的質(zhì)量和速度也會因人而異,要求修整后制品的幾何尺寸必須符合產(chǎn)品圖紙要求,不得有刮傷、劃傷和變形。修整前必須清楚修整部位和技術(shù)要求,掌握正確的修整方法和正確使用工具。
四、汽車行業(yè)中甲醇對不同橡膠材料的影響
在當前的O型圈中,尤其是汽車工業(yè)中,燃油系統(tǒng)中使用的是標準的二聚物FKM作為材料。通過加入額外的10%甲醇,或者新的E85標準,O型圈會因為甲醇的接觸導(dǎo)致體積膨脹。從而失去密封作用。溫度范圍和接觸對于選擇新的密封設(shè)計是至關(guān)重要的。
氟膠:氟膠的好處是該材料的配方中沒有使用任何處理油,這是非常重要的。因為甲醇是一種非常優(yōu)秀的溶劑,能從橡膠彈性體中提取增塑劑。這取決于如何使用甲醇,不然可能會導(dǎo)致污染問題。其實使用高氟含量的聚合物是很有必要的,比如三元共聚氟橡膠,這種氟膠對甲醇有很好的抗耐性。假如是有多種溶劑混合的,那么采用更高等級的抗耐化學(xué)物質(zhì)的氟膠是很有必要的,比如用ETP的氟膠。雖然全氟橡膠是更好的耐化學(xué)性的橡膠彈性體,但是這種材料價格昂貴,使得這種材料不是更好的選擇,因為成本是一個主要的因素。
丁晴膠:另外的一種選擇是丁晴膠化合物,它可以承受的溫度范圍廣,同時體積膨脹率低。但是丁晴膠有一個缺陷就是不耐臭氧,所以丁晴膠的O型圈假如暴露在環(huán)境中會有必要短的使用壽命,主要是臭氧在丁晴膠化合物上的惡化。另外,通常會提取10%的增塑劑。
氫化丁晴膠:氫化丁晴膠是一種類似于丁晴膠的橡膠彈性體,但是可以耐臭氧。氫化丁晴膠提供了改進的物理性能,和其他橡膠對比具有更好的耐磨性。它同時也有溫度范圍廣和動態(tài)性能,從而使它成為油和汽行業(yè)里的材料。另外他通常含有少量的增塑劑,這也減少了提取。
硅膠和硅氟膠:硅膠和硅氟膠都對甲醇有很好的抗耐性,這兩種材料的耐溫度范圍非常廣泛,但是不建議使用在動態(tài)密封中,因為這兩種材料的撕裂強度很差和耐磨性差,這兩種材料的是用在低溫密封,用于引擎罩下也非常不錯。
五、O型圈的設(shè)計原則是什么?
為了使O型圈的使用性能和成本、膠料加工工藝性能取得更好平衡,進行O型圈配方設(shè)計要遵循如下原則:
1、保證O型圈具有規(guī)定的使用性能要求,符合使用條件的要求。必須對O型圈的使用條件具有正確的認識,制定出準確的性能指標要求。要保證O型圈的主要性能,兼顧其他性能的平衡。
2、在保證O型圈使用性能要求的同時,具有良好加工工藝性能,勞動生產(chǎn)率高。任何一種橡膠產(chǎn)品只有能加工成型(膠料易于混煉),壓延、壓出能實現(xiàn),成型操作能達標,硫化沖模好,硫化工藝順利進行,具有比較高的生產(chǎn)效率,才具有比較好的經(jīng)濟效益。
3、配方成本低,在保證O型圈使用性能和工藝性能要求的前提下,盡可能降低材料成本
4、保證O型圈原材料來源廣泛。原材料的選用盡可能取自本地
5、不使用有毒原材料,減少污染和公害,保證操作人員的健康和清潔的工作環(huán)境
6、要考慮配合劑之間的內(nèi)在和相互作用
7、盡可能簡化配方,便于生產(chǎn)管理
任何一個橡膠配方都不可能在所有性能指標上達到全優(yōu)。在多數(shù)情況下,配方設(shè)計應(yīng)遵循如下優(yōu)先原則:
1、 在不降低質(zhì)量的情況下,降低膠料的成本
2、 在不提高膠料成本的情況下,提高產(chǎn)品質(zhì)量
寧波普瑞斯橡膠工業(yè)有限公司:www.prsxj。。com