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橡膠密封件膠料的選擇因素

來源: 時間:2021-12-29 09:10:48 瀏覽次數(shù):

我們選擇橡膠密封件時,首先考慮的性能主要包括它的拉伸強度、定伸應力、伸長率、扯斷伸長率、扯斷永久變形,以及應力-應變曲線等。我們統(tǒng)稱為拉伸強度。所謂拉伸強度就是試樣拉伸至斷裂時的最大拉伸應力。定伸應力(定伸模量)是在規(guī)定伸長時達到的應力(模量)。伸長率是試樣受拉伸應力而引起的變形,用伸長增量與原長之比的百分數(shù)表示。扯斷伸長率則是試樣拉斷時的伸長率。扯斷永久變形是試樣拉伸斷裂后標距部分的殘余變形。

 
    然后,我們考慮橡膠密封件的基本性能-硬度。所謂硬度就是表示橡膠抵抗外界壓力侵入的能力。橡膠的硬度在一定程度上與其他一些性能相關。例如,膠料的硬度愈髙,相對地說,強度就較大,伸長率較小,耐磨性較好,而耐低溫性能就較差。高硬度橡膠能抗高壓下擠壓破壞。因此應根據(jù)零件工作特性選用合適的硬度。
 
    我們知道橡膠密封件經(jīng)常是處于受壓縮的狀態(tài),那么我們就要考慮橡膠密封件的壓縮性能。由于橡膠的粘彈性,橡膠受壓縮后,壓縮應力會隨時間而減小,表現(xiàn)為壓縮應力松弛;除去壓力后,不能恢復原來的外形,表現(xiàn)為壓縮永久變形。在高溫和油介質中,這些現(xiàn)象更為顯著。它們會影響密封件的密封性能,是密封件用膠料的重要性能之一。
 
    我們最常用的是脆性溫度,是指試樣在低溫受一定的沖擊力時出現(xiàn)破裂的最高溫度,可用于比較不同膠料的低溫性能。但由于橡膠件的工作狀態(tài)與試驗條件不同,橡膠的脆性溫度并不表示橡膠件的最低工作溫度,尤其在油介質中。其次,是低溫回縮溫度,是在室溫下將試片拉伸至一定長度,然后固定,迅速冷卻到凍結溫度以下,達到溫度平衡后松開試片,并以一定速度升溫,記錄試片回縮10%、30%、50%和70%時的溫度,分別以TR10、TR30、TR50和TR70表示。材料標準中一般以TR10作為指標,與橡膠脆性溫度相接近。表示橡膠低溫性能的另一方法是測定其耐寒系數(shù)。一般是將試樣在室溫壓縮到一定的變形量,然后在規(guī)定的低溫下冷凍,再卸除負荷讓其在低溫下恢復,恢復量與壓縮量之比稱為壓縮耐寒系數(shù)。系數(shù)愈大,橡膠的耐寒性愈好。
 
    橡膠密封件的生存環(huán)境惡劣,其中大部分很是生存在燃油、潤滑油、液壓油等系統(tǒng)中,所以經(jīng)常會接觸各種油料,自然也就需要它具備耐油性能。橡膠在油介質中,特別在較高溫度下,會導致膨脹、軟化和降低強度、硬度,同時橡膠中的增塑劑或可溶性物質可能被油浸出,導致重量減輕,體積縮小,引起泄漏。因此橡膠的耐油性是在油介質中工作的膠料的重要性能。一般是在一定溫度下在油中浸泡若干時間后測定其重量變化、體積變化以及強度、伸長率和硬度的變化。有時也可用耐油系數(shù)表示,即在介質中浸泡后的強度或伸長率與原始強度或伸長率之比。
 
    以上,便是簡單的介紹橡膠密封件應該考慮的主要性能。
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