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發布時間：2021-01-11 05:35
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橡膠密封件
橡膠密封件密封件是防止流體或固體微粒從相鄰結合面間泄漏以及防止外界雜質如灰塵與水分等侵入機器設備內部的零部件的材料或零件。顆粒膠(即標準膠)是按國際上統一的理化效能、指標來分級的，這些理化性能包括雜質含量、塑性初值、塑性保持率、氮含量、揮發物含量、灰分含量及色澤指數等七項，其中以雜質含量為主導性指標，依雜質之多少分為5L、5、10、20及50等共五個級別。各種密封其性能影響因素是不同的，如機械密封(填料密封等)影響因素有溫度，介質、磨損、所承受壓力等。按不同的用途，密封件大致是按下列的分類：
1.按作用分類：分為 軸用密封、孔用密封、防塵密封、導向環、固定密封、回轉密封;
2.按材料分類：分為 氟橡膠、硅橡膠, 丁晴橡膠, 三元乙丙橡膠,聚氨酯、全氟醚橡膠，工程塑料等。
橡膠密封件材料應滿足密封功能的要求。由于被密封的介質不同，以及設備的工作條件不同，要求密封材料具有不同的適用性。對密封材料的要求是：
①材料致密性好，不易泄漏介質。
②有適當的機械強度和硬度。
③壓縮性和回彈性好，性變形小。
④高溫下不軟化、不分解，低溫下不硬化、不脆裂。
⑤抗腐蝕性能好，在酸、堿、油等介質中能長期工作，其體積一硬度變化小，且不粘附在金屬表面上。
⑥摩擦系數小，耐磨性好。
⑦具有與密封面貼全的柔軟性。
⑧耐老化性好，經久耐用。
⑨加工制造方便，價格便宜，取材容易。
通常我們所說的天然橡膠，是指從橡膠樹上采集的天然膠乳，經凝固、干燥等加工工序制成的固狀物。通常在動密封中，橡膠密封圈常見形式有旋轉軸唇形密封圈和往復運動密封圈等。天然橡膠是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是(C5H8)n，其橡膠烴(聚異戊二烯)含量在90%以上，還含有少量的蛋白質、脂肪酸、糖份及灰份等。
天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性，稍帶塑性，具有非常好的機械強度，滯后損失小，在多次變形時生熱低，因此其耐屈撓性也很好，并且因為是非極性橡膠，所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學特性。另一類就是現在廣泛應用的三元乙丙橡膠，它是由乙烯--非共軛二烯三種單體共聚而成。因為有不飽和雙鍵，天然橡膠是一種化學反應能力較強的物質，光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進橡膠的老化，不耐老化是天然橡膠的致命弱點，但是，添加了防老劑的天然橡膠，有時在陽光下曝曬兩個月依然看不出多大變化，在倉庫內貯存三年后仍可以照常使用。
設計錯誤通常是由於設計人員對產品認識不足造成的。比如對密封件承受的壓力估計不足、對密封面上接觸應力分布的認識有誤、安放密封件的溝槽設計不合理等。
有限元分析(FEA)常常被用來輔助密封件的設計和失效分析。我們曾為某美國客戶做過一個密封件，該密封件以塑料為主體，局部包上橡膠。密封材料的發展隨著科學技術的發展，密封結構的工作條件更加苛刻。客戶在檢測零件的過程中發現，塑料部分在測試時容易，從而得出結論是：塑料件在二次成型時(即將橡膠包覆在塑料件上)被損壞了。經我們分析後發現，塑料件都是在一個地方的。通過有限元分析，我們發現，塑料件的破損部位實際上是密封件受到應力的地方，此處應力已經遠遠超過塑料所能承受的。
如果在設計的時候客戶就用有限元方法分析過該產品，不但可以避免類似的錯誤，還可以節省其時間和金錢。當然，想要成功的分析預測橡膠密封件的性能，不但要有合適的有限元分析軟件，還要有豐富的材料經驗、建模經驗和長期的數據積累。
