液压气动用O型橡胶密封圈外观质量检验规范
GB/T 3452.2-2007《液压气动用O型橡胶密封圈 第二部分:外观质量检验规范》等同采用ISO3601-3:2005,代替GB/T3452.2-1987,规定了液压气动用O型橡胶密封圈外观质量检验的判定依据,对O型圈的表面缺陷进行了定义和分类,并对这些缺陷规定了最大允许极限值。也适用宇航工程中适用的O型圈。下面先介绍一下术语:
1、开模缩裂
靠近飞边外的橡胶线性收缩后低于模压表面的一种纵向缺陷。这种缺陷的断面呈U型或W型,同时飞边常被撕碎、撕裂。
2、组合飞边
偏移、飞边和分模线凸起的组合
3、内径
4、线径
5、过度修边
修边过程中,在O型圈的内径和外径处产生的扁平表面和粗糙表面,常见的是粗糙表面
6、飞边
从分模面凸起或在内径和外径处伸展出来的薄膜型材料,是由于模具间缝隙或修模不当造成的
7、流痕
线状凹陷,一般呈卷曲状,在不弯曲状态下深度非常浅,表面有纹理,边缘圆滑,是由于材料流动和融合不好造成的。
8、杂质
嵌入O型圈表面中的任何外来物质,例如:污染物、尘土等。
可分为内因和外因
内因
橡胶分子主链中的双键影响橡胶的老化
橡胶分子主链上含有双键时,双键的阿发碳原子上的C-H键的离解能很低,很容易被氧化过程中所产生的过氧自由基夺去H而形成自由基,此时自由基碳原子上的C-H键和C-C键的键解离能很低,可被很低的能量打断,从而易发生氧化老化;橡胶分子主链上含有双键时,臭氧会攻击橡胶的不饱和键,进行亲电加成反应,发生臭氧老化反应.因此,橡胶分子链中双键含量越多,橡胶中的薄弱环节越多,耐老化性质越低.主链上不含碳-碳双键的橡胶的耐臭氧老化性远远优于不饱和橡胶,硅橡胶,氟橡胶,主链上双键含量低也可以显著地改善耐臭氧老化性能,丁基橡胶的耐老化性能优于异戊橡胶.
外因
首先是氧气,氧在橡胶中同橡胶分子发生自由基连锁反应,分子链发生断裂或过度交联,引起橡胶性能的改变.氧化作用是橡胶老化的重要原因之一.氧老化随着氧分压的增加而增大.
其次是温度,在老化过程中,温度起着加速橡胶老化的作用,提高氧扩散速率和活化氧化反应,从而加速橡胶氧化反应速率,有时也影响橡胶老化的机理
第三是臭氧,各种橡胶的臭氧老化龟裂时间均随臭氧浓度的提高而显著缩短,橡胶的品种不同,龟裂程度也有差别.臭氧浓度也影响着龟裂增长速率,随着臭氧浓度的提高,龟裂增长速率提高.
大家都知道O型圈的生产都是模具模压出来的,所以说模具的洁净对O型圈的性能有着重要的影响,那么模具的清洁对O型圈的生产厂家又是一大难以解决的问题,不过对于这一问题,博亚特公司有着独到的见解和处理方法:
关于博亚特密封技术开发有限公司O型圈模具污染及其防止和清洗:以模压的方法制造O型密封圈。首先最要考虑的因素就是模具的质量,如型腔几何形状应精准,尺寸公差要达到国家标准,满足O型密封圈制作的要求。同时各种胶料的收缩率差异很大,模具的尺寸并不完全代表O型密封圈的尺寸,对模具粗糙度要求也不尽相同,这就给模具设计与管理增加了难度。尤其是模具在硫化过程产生的污染,更是给O型密封圈的生产带来很大的麻烦。因为橡胶模具在硫化机中与橡胶共同经受热硫化压力、温度、时间的交联反应历程,而橡胶特别是合成橡胶加入的乳化剂以及配合剂在热硫化反应过程中反应生成物,粘牢在模具表面,经过长久的积累,形成难以去除的垢层,之后模腔逐渐被腐蚀,若不及时清除,形成对模具的汚染,对O型圈的品质造成严重的影响,直至无法继续生产。从而不得不增设洗模工艺。
如果知道了模具被污染的原因,就要尽可能去防止被污染,但要做到模具绝对不受到污染那也是不可能的。因为在制作O型密封圈的过程中有十多种乃至更多一些有机物,无机物在高温高压下长时间热反应,肯定会产生污垢,尤其是氯丁橡胶制品,对模具的汚染更加严重,尤其模具如不及时清洗保养,会导致模具被腐蚀而报废。台湾博亚特密封技术开发有限公司在选用配合剂时,会选用质量好的而且不易挥发,并且容易分散,与胶相容性好的材料。如硫黄选用不溶性硫黄或胶体硫,氧化锌选用99。7%间接法的,防老剂选用不迁移反应型的防老剂,增塑剂选用低分子少的,纯净度高的油类,而无机填充剂尽量选用经活性处理过的,这样都会减少模具汚染的程度和频次。同时在配方设计各配合剂用量及种类上,适可点到为止,不可多加。硫化速度以快为好。
在O型圈的制作过程中唯一值得重点提出的就是O型圈的配方设计,因为O型圈的配方设计直接关系到制作出来的O型圈的品质,从而影响O型圈的使用寿命和广大使用者设备的保护。对于这一问题,很多厂家都不是很重视,所以市面上一直流通着价格高,但是品质却不是很好的O型圈。博亚特公司巧妙的发现了这一问题,并且一直致力于这一问题的研究,下面博亚特公司问您分享我们的研究成果。
首先要为您介绍的是进口O型圈的配方设计要求:
因为O型密封圈在各行各业的机械上是起到密封作用,所以一般对胶料的要求很高的,要求其胶料必须具有良好的弹性或低的压缩永久变形及耐老化性能等。同时,又因为不同的机械设备所使用的环境不同,又要求胶料还应具有某些特殊性能。比如说,在液压系统中这种静态密封环境下,要求O型圈胶料应该具有良好耐油性、耐温性、低的压缩永久变形和一定的拉伸强度。作为动态密封,除上述要求外,还要考虑胶料的耐磨性能和抗撕裂性能。然而用于真空环境中的O型密封圈,则要求胶料具有良好的气密性、不易挥发性等。用于特殊介质的O型圈则要求胶料在介质中的体积变化和硬度变化较小,其他性能变化不大。总之,配方设计应根据具体的工作条件、介质种类、使用温度、工作压力和应用状态等进行综合考虑。从O型密封圈的技术要求和应用情况来看,丁晴橡胶的耗胶量较大,其次是氟橡胶、氯丁橡胶和硅橡胶,丙烯酸酯橡胶和乙丙橡胶的用量相对较少。