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矽橡膠制品變形的原因有哪些?由于用于O形環密封圈的合成橡膠材料是粘彈性材料,所以初始設定的壓縮量和回彈阻擋能力在長時間使用後會永久變形並逐漸喪失,最終會發生泄漏。矽膠産品通過矽膠注塑噴射成型的,産品柔軟,硬度可以達到10°C-40°C,因其柔軟的特性,在仿真人體器官,醫療矽膠胸墊,等廣泛運用。密封圈有优异的综合性能和良好的技术经济效果,故已在航空、航天、电气、化工、仪表、汽车、建筑、轻工、机械等工业以及医疗卫生、日常生活各个领域中获得了广泛的应用。 永久变形和弹性损失是密封圈密封损失的主要原因,那么密封圈材料永久变形的原因是什么? 在计算压缩系数时,常常忽略装配过程中张力对橡胶环截面高度的影响。橡胶 O 形环的截面积的变化与其周长的变化成反比。同时,由于拉伸的影响,橡胶 O 形圈的截面形状也会发生变化,表现为其高度的降低。此外,在表面张力作用下,橡胶 O 形圈的外表面变得更加平坦,即截面高度略有下降。这也是 o 形环压缩应力松弛的一种表现形式。 使用環境溫度是影響密封圈永久變形的另一個非常重要經濟因素。高溫會加速發展橡膠複合材料的老化。工作進行溫度越來越高,密封圈的壓縮永久變形就越大。當永久變形程度大于40%時,密封圈就失去了一個密封技術能力而發生信息泄漏。因壓縮變形而在密封圈的橡膠材料中沒有形成的初始階段應力值,將隨著密封圈的馳張過程和溫度不斷下降的作用而逐漸成爲降低成本以致消失。溫度在零下工作的密封圈,其初始數據壓縮企業可能就是由于不同溫度的急劇增加降低而減小或完全消失。在-50~-60℃的情況下,不耐低溫的橡膠主要材料會完全喪失初始應力;即使耐低溫的橡膠生産材料,此時的初始應力也不會出現大于20℃時初始應力的25%。這是我們因爲密封圈的初始壓縮量取決于線脹系數。所以,選取初始壓縮量時,就必須能夠保證在由于馳張過程和溫度明顯下降而造成這種應力強度下降後仍有需要足夠的密封處理能力。溫度在零下工作的密封圈,應特別值得注意提高橡膠産品材料的恢複指數和變形控制指數。 綜上所述,設計時應盡量確保密封圈具有合適的工作溫度,或選擇耐高溫、耐低溫的密封圈材料,以延長使用壽命。 在压缩状态下,各种用作制造 o 型环的配方橡胶都会出现压缩应力松弛现象,此时,压缩应力随着时间的增加而减小。使用时间越长,压缩比和拉伸能力越大,橡胶应力松弛引起的应力降就越大,使橡胶 o 形环弹性不足,密封能力丧失。因此,在许可使用的情况下,应尽量减少压缩比。增加橡胶 O 形圈的截面尺寸是降低压缩性最简单的方法,但这会导致结构尺寸的增加。 橡胶O形环的横截面变形程度还取决于橡胶O形环材料的硬度。 在相同拉伸量的情况下,高硬度的硅橡胶制品的截面高度也大大降低,因此,应根据使用条件尽可能选择低硬度的材料。 在液体压力和张力的作用下,橡胶材料的硅橡胶制品也会逐渐塑性变形,其截面高度相应减小,从而最终损失密封能力。 |