橡膠O型圈的失效形式與解決措施

?新聞資訊 ????|???? ?2020-02-12 07:39

橡膠O型圈的失效會引發許多事故,給用戶帶來很大的損失。要使O型圈獲得最好的使用壽命和可靠性,設計人員必須正確選擇橡膠O型圈的材料,并且要深入了解影響密封功能的各種因素(factor)。
 
名稱及現象
描述
原因
解決方法
 安裝損傷
密封件部分或全部呈現整齊
傷口
邊角鋒利,無裝配倒角;密封件尺寸不對;
密封件硬度或彈性過低
去毛刺,加工倒角;選擇尺寸合適的密封件;
選擇彈性更好,硬度更高的密封件
 密封件卷曲
 密封件明顯呈現卷曲現象
 安裝造成;運動速度太低;材料太硬或
彈性太低;O型圈表面處理不均勻;溝槽
尺寸不均勻;溝槽表面粗糙、潤滑不足
 正確安裝;選擇(xuanze)高彈性材料;選擇自潤滑的
材料;適當的溝槽設計及達到要求的加工精度;
盡量使用支撐環
過度壓縮
密封件表面呈平面變形。O型密封圈隔熱硅膠墊,優異的耐高溫能力,硅膠(食品級硅膠)能夠耐200℃的高溫并可長期使用,該產品生產原料符合SGS標準,通過FDA食品級硅膠檢測標準,無味無毒,廠家依模生產,顏色、形狀可自定。
并可能伴隨裂紋
設計不合理;未考慮(consider)材料(Material)由于熱量或化學
介質引起的變形;由于壓力過大引起
溝槽設計考慮材料由于熱量或化學介質引起的
變形的因素
擠出
密封件有粗糙破爛的邊緣。O型圈耐熱性:硅橡膠比普通橡膠具有好得多的耐熱性,可在150°下幾乎永遠使用而無性能變化,可在200°下連續使用10000小時,在350°下亦可使用一段時間。廣泛應用于要求耐熱的場合,熱水瓶密封圈,壓力鍋圈耐熱手柄。
通常在壓力低的一側
 間隙過大;密封件硬度或彈性過低;
溝槽空間太??;間隙尺寸不規則;溝槽
邊角過于鋒利;密封件尺寸不合適
 降低(reduce)間隙尺寸;選擇彈性更好,硬度更高的
密封件;合理的溝槽設計;選擇尺寸合適的
密封件
永久壓縮
變形
密封件接觸表面呈現平面永久
變形
壓力過大;溫度過高;材料硫(化學符號:S)化不完全;
材料永久變形率過高;材料在化學介質(起決定作用的物質)中
過度膨脹
選擇低變形率的材料;合理的溝槽設計;確認
材料與介質相容
化學腐蝕 
 化學腐蝕可引起發泡、破裂、
小洞、褪色等缺陷,可通過
測量其物理性能得知
 材料(Material)與介質不符或溫度過高
 選擇更加耐化學介質的材料
 熱腐蝕
 密封件的高溫接觸表面呈現
徑向裂紋,有的材料可能會
變軟,甚至更有光澤
 材料不能承受高溫,或溫度超出預計
溫度(temperature),或溫度變化過快過頻繁
 選擇具有抗高溫性能的材料,如可能盡量
降低密封面溫度
 磨損
 密封件全部或部分密封區域
產生磨損,可在密封表面找
到材料磨損的顆粒
 密封表面光潔度不夠;溫度過高;密封環境
滲入磨損性強的污物;密封件產生相對運動;
密封件表面處理不徹底(thorough)
 使用推薦的溝槽光潔度;使用可自潤滑的材料;
清除造成磨損的部件和環境
 溶瀑
密封件表面呈現氣泡、凹坑、
疤痕,壓力很大時材料吸收
介質內的氣體,壓力突然
減小時,氣體快速逃出,造
成密封表皮爆破
壓力變化太快;密封件硬度或彈性過低;
選擇高硬度、高彈性的材料;降低減壓的速度
 電腐蝕
密封件褪色,同時有粉末狀
物質殘留在表面,與介質
無接觸一側有腐蝕痕跡
化學反應產生電解、濺蝕(離子對結構表面
沖擊引起材料損耗)、灼熱,溝槽設計不合理;
密封材料與介質不相容
選擇與介質相容的材
料;
降低暴露區域;
檢查溝槽設計
氣體析出
材料損失
 密封件通常表現為截面
尺寸減小。O型圈耐熱性:硅橡膠比普通橡膠具有好得多的耐熱性,可在150°下幾乎永遠使用而無性能變化,可在200°下連續使用10000小時,在350°下亦可使用一段時間。廣泛應用于要求耐熱的場合,熱水瓶密封圈,壓力鍋圈耐熱手柄。此缺陷較難檢測
 材料硫化處理不當;高真空密封要求;
材料硬度過低,或者使用了帶有增塑劑的材料
 避免使用帶有增塑劑的材料;確認密封件經過
正確的硫化處理以減低泄露
 污染
密封件截面有異物
生產過程環境有污染;材料遇到腐蝕或產生
反應;材料為非半導體行業等級的材料
加強密封件生產、運輸、使用過程的環境控制