不同材質(zhì)的O型圈優(yōu)缺點(diǎn)及其使用范圍
1、O型圈定義
O型圈(O-rings)是一種截面為圓形的橡膠密封圈，因其截面為O型，故稱其為O型密封圈，也叫O型圈。開(kāi)始出現(xiàn)在19世紀(jì)中葉，當(dāng)時(shí)用它作蒸汽機(jī)汽缸的密封元件。
2、O型圈適用范圍
O型密封圈適用于裝在各種機(jī)械設(shè)備上，在規(guī)定的溫度、壓力、以及不同的液體和氣體介質(zhì)中，于靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下起密封作用。在機(jī)床、船舶、汽車、航空航天設(shè)備、冶金機(jī)械、化工機(jī)械、工程機(jī)械、建筑機(jī)械、礦山機(jī)械、石油機(jī)械、塑料機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、以及各類儀器儀表上，大量應(yīng)用著各種類型的密封元件。
O型密封圈主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封時(shí)，僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。O型密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用。
O型密封圈在耐油、酸堿、磨、化學(xué)侵蝕等環(huán)境依然起到良好密封、減震作用。
因此，O型密封圈是液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。
3、O型圈的優(yōu)勢(shì)
O型密封圈與其他型式密封圈比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）適合多種密封形式：靜態(tài)密封、動(dòng)態(tài)密封。
（2）適合各種用途材料，尺寸和溝槽都已標(biāo)準(zhǔn)化，互換性強(qiáng)。
（3）適合多種運(yùn)動(dòng)方式：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)或組合運(yùn)動(dòng)(例如旋轉(zhuǎn)往復(fù)組合運(yùn)動(dòng))。
（4）適合多種不同的密封介質(zhì)：油、水、氣、化學(xué)介質(zhì)或其它混合介質(zhì)。
（5）通過(guò)選用合適的橡膠材料和適當(dāng)?shù)呐浞皆O(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油、水、空氣、煤氣及各種化學(xué)介質(zhì)有效的密封作用。溫度使用范圍廣(-60℃～+220℃)，固定使用時(shí)壓力可達(dá)1500Kg/cm2(與補(bǔ)強(qiáng)環(huán)并用 )。
（6）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)小巧，裝拆方便
4、O形圈斷面結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，且有自密封作用，密封性能可靠。
由于O形圈本身及安裝部位結(jié)構(gòu)都極其簡(jiǎn)單，且已形成標(biāo)準(zhǔn)化，因此安裝更換都非常容易。
（1）材料品種多
可以根據(jù)不同的流體進(jìn)行選擇：有丁腈橡膠(NBR)、氟橡膠(FKM)、硅橡膠(VMQ)、乙丙橡膠(EPDM)、氯丁橡膠(CR)、丁基橡膠(BU)、聚四氟乙烯(PTFE)、天然橡膠(NR)等
（2）成本低廉
（3）動(dòng)摩擦阻力比較小
不同材質(zhì)的O型圈優(yōu)缺點(diǎn)及其使用范圍
二、O型圈的表示方法
1、GB/T342.1的表示方法
內(nèi)徑d1×線徑d2 。
執(zhí)行國(guó)標(biāo) GB3452.1
比如：O形圈 20*2.4，Ⅱ-2 GB1235-XX中，20代表大圈內(nèi)徑為20毫米，2.4代表膠圈的截面直徑是2.4毫米，Ⅱ-2代表使用的橡膠種類，GB1235代表的是標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，XX代表的是標(biāo)準(zhǔn)公布年代。
2、GB/T3452.1-2005的表示方法。
比如：O形圈 7.5×1.8-G-N ，
7.5——內(nèi)徑
1.8——斷面直徑
G——系列
N——等級(jí)
3、材料采用HG/T2579-2008的方法。
4、JB/T7757.2-2006機(jī)械密封用O形圈的表示方法。
比如：O形圈 7.5×1.8-G-N，
7.5——內(nèi)徑
1.8——斷面直徑
G——系列
N——等級(jí)
材料：P——丁腈橡膠，
E——三元乙丙橡膠等。
三、O型圈材質(zhì)分類對(duì)照及優(yōu)缺點(diǎn)：
1、天然橡膠 NR
(Natural Rubber) 由橡膠樹(shù)采集膠乳制成，是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率。在空氣中易老化，遇熱變黏，在礦物油或汽油中易膨脹和溶解，耐堿但不耐強(qiáng)酸。是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料，并適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。
2、丁苯膠 SBR
(Styrene Butadiene Copolyme) 丁二烯與苯乙烯之共聚合物，與天然膠比較，質(zhì)量均勻，異物少，但機(jī)械強(qiáng)度則較弱，可與天然膠摻合使用。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 低成本的非抗油性材質(zhì)。
? 良好的抗水性，硬度 70 以下具良好彈力。
? 高硬度時(shí)具較差的壓縮歪。
? 可使用大部份中性的化學(xué)物質(zhì)及干性、滋性的有機(jī)酮。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議使用強(qiáng)酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳?xì)浠衔镏小?/p>
? 廣用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、布業(yè)及輸送帶行業(yè)等。
3、丁基橡膠 IIR
(Butyl Rubber) 為異丁烯與少量 isoprenes 聚合而成，保有少量不飽合基供加硫用，因甲基的立體障礙分子的運(yùn)動(dòng)比其它聚合物少，故氣體透過(guò)性較少，對(duì)熱、日光、臭氧之抵抗性大，電器絕緣性佳;對(duì)極性溶劑如醇、酮、酯等抵抗大，一般使用溫度范圍為-54~110℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 對(duì)大部份一般氣體具不滲透性。
? 對(duì)陽(yáng)光及臭氧具良好的抵抗性。
? 可暴露于動(dòng)物或植物油或是可氧化的化學(xué)物中。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議與石油溶劑，膠煤油和芳?xì)渫瑫r(shí)使用。
? 用于制作耐化學(xué)藥品、真空設(shè)備的橡膠零件。
4、氫化丁睛膠 HNBR
(Hydrogenate Nitrile) 氫化丁睛膠為丁睛膠中經(jīng)由氫化后去除部份雙鏈，經(jīng)氫化后其耐溫性、耐候性比一般丁睛橡膠提高很多，耐油性與一般丁睛膠相近。一般使用溫度范圍為 -25~150℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 較丁睛膠擁有較佳的抗磨性。
? 具極佳的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮歪的特性。
? 在臭氧、陽(yáng)光及其它的大氣狀況下具良好的抵抗性。
? 一般來(lái)說(shuō)適用于洗衣或洗碗的清洗劑中。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議使用于醇類，酯類或是芳香族的溶液之中。
? 空調(diào)制冷業(yè)，廣泛用于環(huán)保冷媒 R134a 系統(tǒng)中的密封件。
? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)密封件。
5、乙丙膠 EPDM
(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成主鏈不合雙鏈，因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常優(yōu)秀，但無(wú)法硫磺加硫。為解決此問(wèn)題，在EP主鏈上導(dǎo)入少量有雙鏈之第三成份而可硫磺加硫即成EPDM ，一般使用溫度范圍為-50~150℃。對(duì)極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油抵抗性極佳。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 具良好抗候性及抗臭氧性。
? 具極佳的抗水性及抗化學(xué)物。
? 可使用醇類及酮類。
? 耐高溫蒸氣，對(duì)氣體具良好的不滲透性。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議用于食品用途或是暴露于芳香氫之中。
? 高溫水蒸汽環(huán)境之密封件。
? 衛(wèi)浴設(shè)備密封件或零件。
? 制動(dòng) ( 剎車 ) 系統(tǒng)中的橡膠零件。
? 散熱器 ( 汽車水箱 ) 中的密封件。
不同材質(zhì)的O型圈優(yōu)缺點(diǎn)及其使用范圍
6、丁睛膠 NBR
(Nitrile Rubber) 由丙烯睛與丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由18%~50% ，丙烯睛含量愈高，對(duì)石化油品碳?xì)淙剂嫌椭挚剐杂?，但低溫性能則變差，一般使用溫度范圍為 -25~100 ℃。丁睛膠為目前油封及O型圈最常用之橡膠之一。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。
? 具良好的壓縮歪，抗磨及伸長(zhǎng)力。
（2）缺點(diǎn)：
? 不適合用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴， MEK和氯仿。
? 用于制作燃油箱、潤(rùn)滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅潤(rùn)滑脂、硅油、二酯系潤(rùn)滑油、甘醇系液壓油等流體介質(zhì)中使用的橡膠零件，特別是密封零件?？烧f(shuō)是目前用途最廣、成本最低的橡膠密封件。
7、氯丁膠 CR
(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯單體聚合而成。硫化后的橡膠彈性耐磨性好，不怕陽(yáng)光的直接照射，有特別好的耐大氣老化性能，不怕激烈的扭曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷劑，耐稀酸、耐硅酯系潤(rùn)滑油，但不耐磷酸酯系液壓油。在低溫時(shí)易結(jié)晶、硬化，貯存穩(wěn)定性差，在苯胺點(diǎn)低的礦物油中膨脹量大。一般使用溫度范圍為-50~150℃
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 彈性良好及具良好的壓縮變形。
? 配方內(nèi)不含硫磺因此非常容易來(lái)制作。
? 具抗動(dòng)物及植物油的特性。
? 不會(huì)因中性化學(xué)物，酯肪、油脂、多種油品，溶劑而影響物性。
? 具防燃特性。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議使用強(qiáng)酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中。
? 耐 R12 制冷劑的密封件。
? 家電用品上的橡膠零件或密封件。
? 適合用來(lái)制作各種直接接觸大氣、陽(yáng)光、臭氧的零件。
? 適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠制品。
8、氯磺化聚乙烯膠 CSM
(Hypalon 、 Polyethylene) 氯磺化聚乙烯為杜邦公司專利的合成橡膠。耐熱性、耐候性、耐臭氧性均佳;耐酸性也佳，常用于耐氧化性藥品(硝酸、硫酸)之處，一般使用溫度范圍為 -45~120℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 對(duì)臭氧、氧化及火焰都有不錯(cuò)的抵抗性。
? 物性和氯丁膠相似且擁有較佳的抗酸性。
? 極佳的抗磨蝕性。
? 擁有和丁睛膠相同的低磨擦表面。
? 對(duì)于油劑及溶劑的抵抗性介于丁睛膠及氯丁膠之間。
? 建議使用水中來(lái)防滲漏。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議暴露于濃縮的氧化酸、硝基烴、酯類、酮類及芬香氫。
9、硅橡膠 SI
(Silicone Rubber) 硅膠主鏈由硅 (-si-o-si) 結(jié)合而成。具有極佳的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化。有很好的電絕緣性能。抗拉力強(qiáng)度較一般橡膠差且不具耐油性。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 經(jīng)調(diào)制配方后抗張強(qiáng)度可達(dá)1500PSI及抗撕裂性可達(dá)88LBS
? 彈性良好及具有良好的壓縮歪
? 對(duì)中性溶劑具有良好的抵抗性
? 具極佳的抗熱性
? 具極佳的抗寒性
? 對(duì)于臭氧及氧化物的侵蝕具極佳的抵抗性
? 極佳的電絕緣性能
? 隔熱、散熱性佳
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議使用于大部份濃縮的溶劑、油品、濃縮酸及經(jīng)稀釋后的氫氧化鈉之中。
? 家用電器行業(yè)所使用的密封件或橡膠零件，如電熱壺、電燙斗、微波爐內(nèi)的橡膠零件。
? 電子行業(yè)的密封件或橡膠零件，如手機(jī)按鍵、DVD 內(nèi)的減震墊、電纜線接頭內(nèi)的密封件等。
? 與人體有接觸的各式用品上的密封件，如水壺、飲水機(jī)等。
10、硅氟橡膠 FLS
(Fluorinated Silicone Rubber) 硅氟橡膠為硅橡膠經(jīng)氟化處理，其一般性能兼具有氟橡膠及硅橡膠的優(yōu)點(diǎn);其耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳，一般使用溫度為 -50~200℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 適用于特別用途，如要求能抗含氧的化學(xué)物、含芳香氫的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議暴露于煞車油，酮類及胼的溶液中。
? 太空機(jī)件上。
11、氟橡膠 FPM
(Fluoro Carbon Rubber) 分子內(nèi)含氟之橡膠，依氟含量 ( 即單體構(gòu)造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠最早由杜邦公司以“Viton”商品名上市。耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，有極佳的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑(酮、酯類除外 )、耐候性及耐臭氧性;耐寒性則較不良，一般使用溫度范圍為 -20~250℃。特殊配方可耐低溫至 -40℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 可抗熱至 250 ℃
? 對(duì)于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動(dòng)植物油
（2）缺點(diǎn)：
? 不建議使用于酮類，低分子量的酯類及含硝的混合物。
? 汽車、機(jī)車、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)及燃料系統(tǒng)。
? 化工廠的密封件。
不同材質(zhì)的O型圈優(yōu)缺點(diǎn)及其使用范圍
12、全氟橡膠FFPM
(Perfluoroelastomer)
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 最佳耐熱特性
? 優(yōu)異的抗化學(xué)特性
? 低Outgassing 特性
? 優(yōu)異之抗Plasma特性
（2）缺點(diǎn)：
? 耐低溫特性較差
? 原料價(jià)格較高
? 生產(chǎn)難度較高
? 全氟系列產(chǎn)品廣泛地運(yùn)用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)所運(yùn)用,運(yùn)用范圍包含薄膜制程中之PVC,CVD及蝕刻制程及各種高真空密封制程。
13、丙烯酸酯橡膠ACM
(Polyacrylate Rubber)由Alkyl Ester Acrylate 為主成份聚合而成之彈性體，耐石化油、耐高溫、耐候性均佳，在機(jī)械強(qiáng)度、壓縮變形率及耐水性方面則較弱，比一般耐油膠稍差。一般使用溫度范圍為 -25~170℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 適用于汽車傳動(dòng)油之中
? 具良好的抗氧化及抗候性
? 具抗彎曲變型的功能
? 對(duì)油品有極佳的抵抗性
? 適用于汽車傳動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)力方向盤(pán)之中
（2）缺點(diǎn)：
? 不適用于熱水之中
? 不適用于煞車油之中
? 不具耐低溫的功能
? 不適用于磷酸酯之中
? 汽車傳動(dòng)系統(tǒng)及動(dòng)力系統(tǒng)密封件。
14、聚氨酯橡膠 PU
(Urethane Rubber) 聚氨酯橡膠機(jī)械物性相當(dāng)好，高硬度、高彈性、耐磨耗性均是其它橡膠類所難相比;耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相當(dāng)好。一般使用溫度范圍為 -45~90℃。
（1）優(yōu)點(diǎn)：
? 耐磨、耐高壓
（2）缺點(diǎn)：
? 不耐高溫
? 工業(yè)上耐高壓、耐磨密封件，如液壓缸密封件。
? 高壓高荷電系統(tǒng)。
