橡胶密封件知识培训
橡胶密封制品技术讲座
橡胶密封制品技术讲座一、橡胶密封制品种类二、模具设计橡胶密封制品技术讲座〈一〉橡胶密封制品种类随着国民经济的发展和科学技术的的进步，橡胶以独特的性能（最大单位重量的弹性贮能和粘弹性质）制成各种各样的密封制品，广泛的应用在汽车、摩托车、家电、液压气动机械、冶金、水暖、卫浴、石油化工机械、食品、船舶、航天、手工等行业。
近年，新的成型技术，高分子材料的开发，以及纳米技术的应用，更使得密封制品达到了新的境界。
为了使麦丰员工，忙提高密封制品的制造技术水平，我们决定从本刊开始，系统介绍橡胶密封制品工艺技术，分期出版。
橡胶密封制品橡胶密封制品种类繁多，用途很广，一般根据其使用状况，大致分类如下：1.静态密封用：“O”型圈、垫圈、垫片、密封条、防尘罩……除此以外，液体密封胶，厌氧胶、橡胶腻子也可用于静态密封。
2. 动态密封用：a) 往复运动用---各种断面“O”形圈、密封圈、皮硫、皮圈、防尘罩等；b)旋转运动用---“O”形圈、各种断面密封圈、垫圈等；c)高真空用---“O形圈、隔膜、垫圈、垫片等。
以下分别对一些主要的，典型的密封制品进行阐述：一．“O”型圈这是我公司主要产品之一。
“O”形圈的结构简单，装卸方便，体积小，密封性能可靠。
所以作为密封件得到广泛的应用；早期，“O”形圈，只作固定型的静态密封用，后来使用范围逐渐扩大，可用于往复运动，旋转运动，而且耐压范围也逐步的提高。
“O”形圈的结构如图1（一）“O”形圈的使用情况图2 ABC分别为平面法兰和缸法兰及缸螺纹法兰密封，称之为静密封（或固定密封）图A为往返运动密封，B为旋转运动密封呢感，都称之为动密封。
（二）（O）形圈的密封原理1、静态密封（1）当主体压力较低，P=0时，由于安装对“O”形圈的接触面上，形成一定的接触压力PO（接触面单位平均压力），阻止液体的泄漏而获得密封。
（见图3）（2）当液体压力较大（如图4）P=50公斤/厘米2时，“O”形圈的接触压力：PM=PO+PH式中：PM---平位面积接触平均总压力PO----装配压缩变形产生的平均单位压力由此可见“O”形圈的接触压力，随介质压力的增加而增加，当PH比PO大很多时，PO就不是密封的主要因素。
密封胶条培训共11页
材质篇一、热塑性塑料类 《一》PVC 类①高填充PVC 类 ②普通PVC 类 ③ 橡胶改性PVC 类《二》EV A ∕PE ∕透明PVC 类（用于淋浴房）二、热塑性橡胶类《一》TPV 类（NR ∕PE 、EPD M ∕PP …）《二》SEBS 类三、硫化橡胶类《一》NR （不耐天候老化）《二》CR （加工成型困难）《三》EPDM《四》SILICON一、PVC 树脂介绍：PVC 树脂又称聚氯乙烯树脂，是当今世界五大通用塑料之一。
我国主要应用的是悬浮法生产的疏松型PVC 树脂。
PVC 制品按硬度划分，可分为硬制品、软制品。
硬制品包括各种硬质营材、板材、异型材。
软制品包括各种薄膜、鞋底、人造革、玩具、密封制品等。
根据不同的制品要求，PVC 可通过挤出、注塑、吸塑等不同方法加工。
软制品加工工艺流程：高混 切粒分装自检PVC 树脂 改性剂增塑剂 填料 着色剂 预热 挤出QC① 高填充PVC 类 用再生料生产，含胶率<25%,甚至只有15-18%,各项指标均达不到GB/12019-8/要求,已被国家明令禁止。
② 普通PVC 类以PVC 树脂为辅，再生料为主，含胶率介于25-40%之间③ 橡胶改性PVC 类以PVC 树脂为主，改性橡胶占PVC 树脂的15-20%，生产的改性PVC胶条，解决了增塑剂迁移、低温硬化等PVC 胶条的弊病。
可在-25℃-80℃范围内满足密封要求。
二、热塑性橡胶类热塑性共混弹性体是近30年来研究成功的一类新型共混聚化物，这种弹性聚合物是采用橡胶与塑料进行共混，同时进行一定的动态硫化作用，最后制成具有热塑性的共混弹性体，这种高分子材料具有橡胶和塑料的双重特点，目前在国际上被广泛应用的热塑性橡胶包括：EPDM/PP 共混弹性体、N/RPP 弹性体及NBR/PP 弹性体、SEBS/PP 弹性体。
热塑性弹性体经过动态硫化作用，使橡胶组份成为分散相态塑料料组分成为连续相态，橡胶组分分散于塑料组分之中。
密封培训ppt
随着环保意识的不断提高，密封技术也在向绿色环保方向发展。新型密封材料和技术的出 现，使得密封过程更加环保，同时能够减少对环境的影响。
密封技术面临的挑战
技术创新
虽然密封技术已经取得了很大的进展，但是在某些领域仍然存在一些技术难题需要解决。例如，对于高温、高压、高 腐蚀等极端环境下的密封问题，需要进一步研究和探索新的密封技术和材料。
密封作用
密封在工业、航空航天、汽车、医疗 等领域中具有重要作用，可以保证系 统的稳定运行、提高设备效率、防止 环境污染等。
密封材料分类及特点
01
橡胶密封材料
橡胶具有较好的弹性和耐腐蚀性，常用作密封材料。例如，天然橡胶、
合成橡胶、硅橡胶等。它们具有较好的耐磨性、耐油性和耐化学腐蚀性
。
02
塑料密封材料
密封性能测试方法
静密封试验
在静态条件下，对密封件进行加压或 抽真空，观察是否有泄漏现象。
动密封试验
在动态条件下，对旋转或往复运动的 密封件进行加压或抽真空，观察是否 有泄漏现象。
高温高压试验
在高温高压条件下，对密封件进行长 时间运行，观察其性能变化。
耐腐蚀试验
在腐蚀介质中，对密封件进行长时间 运行，观察其性能变化。
的使用寿命。
材料加工性
选择易于加工和制造的 材料，以降低生产成本
和提高生产效率。
03 密封性能评价方法
密封性能评价指标
泄漏率
衡量密封件在规定时间内、规 定条件下漏出液体或气体的量
。
耐压性能
密封件在高压下保持密封性能 的能力。
耐磨性
密封件在摩擦磨损条件下保持 密封性能的能力。
耐腐蚀性
密封件在腐蚀介质中保持密封 性能的能力。
橡胶密封件知识培训资料
聚四氟乙烯密封圈
显然，密封力F大于内压力F1的2-3倍，才能保证介质压力P1作用 时，密封连接压力P2足够。
密封系n=F/F1≥（2-3 ) 当P1=1 MPa时n=2 P1=5 MPa n=3
密封垫设置的结构：平宽垫圈、槽内垫圈。 截面宽度b=0.5((D-d)
橡胶的密封
天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（IIR）、丁腈 橡胶（NBR）、乙丙橡胶（EPR）、硅橡胶（MQ）、氟橡胶 （FPM）。
16.2
聚四氟乙烯密封圈
纯聚四氟乙烯有很低的磨擦系数，并有优良的抗蚀和抗老化 性能，抗压模量达500 MPa。但有不耐磨、易蠕变和热导电率低 的缺点，常需添加适量填料。使其抗蠕变性能、硬度、抗压强度 和模量均有明显提高。其性能见P458表16-2
O形圈材料的弹性是首要的密封性能。但压缩率和压缩永久
变形检测困难。硬度因易于检测和配方调节，成为主要性能。 硬度对O形圈的耐压和抗挤压，及抗磨是重要的。
O形橡胶密封圈
2 O形圈和沟槽的确定
O形圈及其沟槽的尺寸系列有国家标准、国际标准
第一步：由密封装置的工作直径，或者轴与孔的配合尺寸，
（2）聚四氟乙烯石棉盘根带 截面尺寸 ( 3mm×3mm) ～(25mm×25mm)
耐温可达2500C，密封压力在12MPa以上，系石棉线浸渍
聚四氟乙烯分散液后，经干燥编织并整形而成。
聚四氟乙烯密封圈
16.1.3 活塞环
活塞的运动特点是往复运动。
聚四氟乙烯密封圈
PTFE橡胶或改性PTFE可以车削或模压烧结成矩 形、V形、O形或楔形密封圈。此密封圈可长期在
橡胶密封件培训
橡胶失效模式
• 断裂 • 体积变化(溶胀) • 老化
橡胶失效模式 老化分类:
高温老化 低温老化 紫外线老化 臭氧老化 油环境老化 脆硬、失去弹性、焦化 失去弹性、硬化、易脆 失去光泽，变色，退色发白，起粉 产生裂纹和龟裂 肿胀甚至气泡，失去弹性
橡胶老化典型试验分类 试验分类:
高温老化 低温老化 紫外线老化 臭氧老化 油环境老化 100~140℃ 70H 设计使用环境温度 70H UVA 340 480H 40℃X20%拉伸 72h 汽油\机油\有机溶剂浸泡
其他技术要求（可采用内控，针对某一类橡胶）:
材料成分（包括主料、填料、添加剂、着色剂） 物理性能和老化性能指标 验证实验表和检验要求 适用环境条件 引用标准号
橡胶技术要求的确定推荐流程
设计目标 部件形式、尺寸、结构
使用环境
温度、是否外露、是否接触有机溶剂、质保 时间、是否着色、是否有其他特殊使用条件
选定材料明确试验要求 Nhomakorabea是否为标准试块或者成品试 验（尽量使用成品）
材料检验
试验验证
明确技术条件
橡胶技术要求内容
图样标注:
材料成分（应包含主料百分比含量或者主料组分配比数） 性能指标（ 基本试验要求 引用标准和内控标准号
• 名称
丁腈橡胶 天然橡胶 丁苯橡胶 三元乙丙橡胶 氯丁橡胶 聚四氟乙烯
常用橡胶简介 英文缩写 用途
NBR NR SBR EPDM CR PTFE 防油性好,俗称防油胶,常作油封 弹性好,综合性能好,但耐寒及耐碱性差. 常作汽车轮胎 世界价钱最便宜的橡胶, 作垫 耐腐蚀性好,绝缘性好 作耐磨材料或高压 电览材料 耐磨性好,作垫 氯磺化聚乙烯 CSM 耐寒 性好 塑料王,耐酸碱性极好,可耐氟酸.用途极 广泛,可以作腐蚀性液的管道
密封件技术知识培训课件
密封件的流体动力学原理
总结词
密封件的流体动力学原理主要涉及密封件对流体的密封性能和流体对密封件的作用力。
详细描述
密封件的流体动力学原理是研究密封件在流体（如气体、液体）作用下的行为和性能。 它涉及到流体的流动特性、密封性能（如气密性、水密性）、流体对密封件的作用力
（如流体压力、摩擦力）等方面的知识。这些因素对于密封件的性能和使用寿命具有重 要影响。
密封件的化学稳定性原理
总结词
密封件的化学稳定性原理主要涉及密封 件材料与不同化学物质的相互作用和耐 腐蚀性能。
VS
详细描述
密封件的化学稳定性原理是研究密封件材 料在不同化学环境中的稳定性和耐腐蚀性 能。它涉及到密封件材料与各种化学物质 的相互作用，如酸、碱、盐、氧化剂等， 以及其在各种环境温度和压力下的化学稳 定性。了解密封件的化学稳定性原理有助 于提高密封件的使用寿命和可靠性。
检测设备
用于检测密封件的质量，如尺 寸、外观、性能等。
其他工具
如夹具、量具、刀具等，用于 辅助加工和检测。
密封件的质量检测与控制
外观检测
检查密封件的外观是否符合要 求，如表面是否光滑、无缺陷
等。
尺寸检测
测量密封件的尺寸是否符合设 计要求，确保其与配合件之间 的间隙在规定范围内。
性能检测
对密封件进行压力、温度、摩 擦等性能测试，确保其满足使 用要求。
密封材料的选择与应用
总结词
选择合适的密封材料是保证密封性能的关键，需要考 虑温度、压力、介质、运动方式等因素。不同的密封 材料具有不同的性能特点和应用范围。
详细描述
在选择密封材料时，需要考虑温度、压力、介质、运动 方式等因素，以确保密封性能和可靠性。常用的密封材 料有橡胶、聚四氟乙烯、金属等，每种材料都具有不同 的性能特点和适用范围。例如，橡胶密封件适用于一般 的液压和气动系统，聚四氟乙烯密封件适用于高温和化 学腐蚀介质，而金属密封件则适用于高压力和高温度环 境。在实际应用中，需要根据具体的使用环境和要求进 行选择，并考虑材料的耐久性和更换周期。
密封培训_精品文档
总结词
高精度、高稳定性
详细描述
医疗设备领域对密封技术的要求主要体现在 高精度和高稳定性方面。例如，在输液设备 、血液透析机和呼吸机等医疗设备中，密封 件的作用是确保设备的正常运行和使用安全 。因此，需要采用高性能的密封材料和先进 的密封设计，确保密封效果和寿命，同时满
足医疗设备的高精度和高稳定性要求。
性。
在运动状态下，密封材料能够保 持与运动件的紧密贴合，同时适 应其运动轨迹和速度变化，从而
有效防止气体或液体泄漏。
密封材料的选择与应用
根据不同的密封环境和介质特性 ，选择合适的密封材料是实现有
效密封的关键。
常见的密封材料包括橡胶、聚四 氟乙烯、石墨、金属等，每种材 料具有不同的物理特性和适用范
围。
总结词
卫生、环保
详细描述
食品加工行业对密封技术的要求主要体现在卫生和环保方面。密封件需要具有良好的耐 腐蚀、耐高温和耐磨损性能，以确保长期稳定运行。此外，密封件的材料也需要符合食 品安全标准，不能对食品造成污染。在选择密封件时，需要考虑其与食品接触的安全性
和易清洁性。
案例四：密封技术在医疗设备领域的应用
密封的重要性
密封在工业生产和日常生活中具 有重要意义，它可以防止气体、 液体或固体微粒的泄漏，保证产 品质量、安全和环境卫生。
密封的类型与材料
密封的类型
根据不同的分类标准，密封可以分为多种类型，如按工作原理可分为机械密封 和填料密封；按使用场合可分为静密封和动密封；按材料可分为橡胶密封、金 属密封和塑料密封等。
密封培训
汇报人：可编辑 2023-12-27
目 录
• 密封技术简介 • 密封原理与技术 • 密封失效原因与预防措施 • 密封培训内容与方法 • 密封培训案例分析
密封知识培训课件
机械密封主要由动环、静环、弹簧和密封圈等组成。其工作 原理是利用弹簧的预紧力使动环和静环之间保持接触，从而 实现密封。机械密封具有密封性能好、摩擦阻力小、寿命长 等特点，但制造成本较高。
填料密封
总结词
填料密封是一种非接触式密封，适用于中低压、常温、易结晶或含有固体颗 粒的介质。
详细描述
填料密封主要由填料函、填料和压盖等组成。其工作原理是利用填料的弹性 变形，在压盖的作用下对轴产生压力，从而实现密封。填料密封具有结构简 单、维护方便、制造成本低等特点，但密封性能较差。
密封技术突破
密封技术的突破是指在一些关键技术上取得了重大进展，如高参数密封技术 、高速运转密封技术、智能密封技术等。
密封技术对工业发展的影响与展望
密封技术对工业发展的影响
密封技术的应用对工业生产的发展有着重要的推动作用，可以提高生产效率、降 低能源消耗和减少环境污染。
密封技术的展望
随着科技的不断进步，密封技术将不断向着更加高效、节能、环保和智能化的方 向发展，同时密封技术的应用范围也将越来越广泛。未来密封技术将会在更多的 领域得到应用，如新能源、航空航天、海洋工程等新兴产业。
密封件腐蚀
由于化学腐蚀、电化学腐蚀等原因 导致密封件损坏。
密封件安装不当
安装过程中造成密封件的损伤或安 装位置不正确。
操作不当
操作过程中违反操作规程或操作失 误导致密封故障。
密封故障排除的方法与步骤
检查密封件
检查安装位置
检查密封件是否完好，如磨损、老化、腐蚀 等，并更换损坏的密封件。
检查密封件安装位置是否正确，如发现位置 不正确，重新安装。
密封的修复与改进
修复损坏
当密封装置出现故障时，应对其进行检查和修复，调整其安装位 置或更换损坏件。
密封知识培训课件
尺寸检测
检测密封件尺寸是否符合设计要求，包 括直径、厚度、槽深等。
性能检测
对密封件进行压力、温度、摩擦系数等 性能测试，确保其符合使用要求。
质量控制
建立严格的质量控制体系，确保每个工 序的质量稳定可控。
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密封行业发展概况
1 2 3
密封行业概述
密封行业是伴随着工业发展而形成的，其产业 链覆盖了原材料、生产制造、销售及服务等多 个环节。
密封行业发展历程
密封行业在国内外均有着悠久的发展历史，各 种新材料的不断涌现和制造技术的升级，推动 了密封行业的持续发展。
密封行业市场规模
根据市场研究机构的数据显示，全球密封市场 在近几年呈现出稳步增长的趋势，市场规模持 续扩大，前景广阔。
唇形密封是一种非接触式的密封形式，主要 依靠唇形的弹性变形来实现密封效果。
唇形密封通常由唇形圈、O型圈等组成。通 过唇形的弹性变形和与被密封面的贴合，使 泄漏通道被阻断，从而实现密封效果。这种 密封形式适用于各种类型的密封场合，如旋 转轴封、往复运动轴封等，具有非接触式、
摩擦阻力小、使用寿命长等优点。
电器行业中需要对电缆终端、电器箱等部位 进行密封，以防止潮气、尘土等杂质进入电 器内部，影响设备性能和使用寿命。
密封选型原则
根据使用场合选择密封类型
01
不同的密封类型适用于不同的使用场合，需要根据实际需求进
行选择。
根据工作压力和温度选择密封材料
02
不同的密封材料适用于不同的工作压力和温度范围，需要根据
密封知识培训课件
目 录
• 密封基础知识 • 常用密封种类及其特点 • 密封失效原因及预防措施 • 密封应用范围及选型原则 • 密封性能测试及评定方法 • 密封设计及制造要求
橡胶密封基础知识培训
橡胶密封基础知识培训嘿，朋友们！咱们今天来聊聊橡胶密封这回事儿。
您知道吗？橡胶密封就像是给机器设备穿上了一层贴心的“防护服”。
它虽小，作用可大着呢！就好比我们家里的门窗密封条，要是没了它，风雨不就呼呼地往屋里灌啦？橡胶密封啊，种类那叫一个多。
有O 型圈、U 型圈、V 型圈等等。
这就跟咱们吃的水果似的，有苹果、香蕉、橙子，各有各的特点和用处。
先说这 O 型圈，它圆圆的，就像个小甜甜圈。
结构简单，安装方便，到处都能看到它的身影。
汽车发动机里、液压设备中，它可都是大功臣。
U 型圈呢，像个张开的嘴巴，能把东西紧紧地含住。
在一些需要承受较大压力和往复运动的地方，它可是当仁不让的主角。
V 型圈就更特别啦，像个尖尖的小帽子。
它适合在高压、高温的环境下工作，那耐力可不是一般的强。
那橡胶密封是怎么工作的呢？这就好比是守门员，把不该进去的东西统统挡在门外。
它要密封液体、气体，不让它们乱跑，保证设备正常运行。
选橡胶密封可不能马虎，这就跟选鞋子一样，尺码不合适，那走起来多难受啊！得考虑工作环境的温度、压力、介质，一个都不能少。
温度太高或太低，橡胶密封可能就“罢工”啦；压力太大，它可能就被压得喘不过气；介质要是有腐蚀性，那它可就遭罪了。
安装橡胶密封也有讲究。
您得小心翼翼，就像对待刚出生的小宝宝一样。
不能划伤它，不能装歪了，要不然它一生气，可就不好好干活啦。
日常维护也很重要哦！您得时不时关心关心它，看看有没有磨损、老化。
这就跟照顾自己的身体一样，有点小毛病就得赶紧治，别等严重了才着急。
总之，橡胶密封虽小，但在各种设备中起着至关重要的作用。
咱们可不能小瞧了它，得好好了解它、运用它，让咱们的机器设备都能顺顺利利地工作，您说是不是这个理儿？。
橡胶制品培训教材
▪ 定义
大纲
▪ 分类
▪ 橡胶密封件的特点
▪ 密封件使用材料及特点 ▪ 配方设计原则、流程
流程
▪ 橡胶密封件生产工艺
常见问题
问题分析及处理
5.1、配方设计
配方一般组成： 生胶体系、硫化体系、防护体系、填充补
强体系、软化增塑体系 配方设计的目的：
是为了寻求各种配合组份的最佳配比组合， 从而获得良好的综合性能
▪
加强自身建设，增强个人的休养。2020年11月26日 下午10时26分20.11.2620.11.26
▪
追求卓越，让自己更好，向上而生。2020年11月26日星期 四下午10时26分19秒22:26:1920.11.26
▪
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年11月 下午10时26分20.11.2622:26N ovember 26, 2020
6.4、焦烧
分析
▪ 配方不合理 ▪ 密炼机温度过高 ▪ 压延、压出温度过高 ▪ 排料后未冷却就堆放
处理
▪ 配方改良 ▪ 开冷却水控制密炼机温度 ▪ 适当降低工作温度 ▪ 加促胶料排料后平放冷却后
再堆放
6.5、凹凸缺陷
分析
处理
▪ 模具工作面加工痕迹 ▪ 保证模具工作面光滑
▪ 胶料的缺陷
▪ 调整配方或改进工艺
缺点：
耐寒性较差，比重较大，相对成本高，电绝缘性差， 加工时易粘辊，易焦烧，胶料的稳定性差，不易保 存。
用途：
用于制造抗臭氧，耐老化性能高的防护套，保护罩。 耐油，耐化学腐蚀的胶管。耐燃的橡胶制品，各种 模压制品，密封圈等。
使用温度范围：-35~120℃
4.3、天然橡胶（NR）
优点：
弹性好，抗撕裂性和电绝缘性优良。耐磨性和耐寒 性好，加工性佳，具有良好的综合物理性能。在醇类和 植物油中较稳定。
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聚四氟乙烯密封圈
V形密封填圈 V形角a1=800，小于金属座a=900 填圈外径D=2.5d, H=(D-d) V形密封填圈一般是3～10个串联使用。 阀芯的V形密封填圈的有关参数见P460表 16-3
聚四氟乙烯密封圈
弹性体有独特的密封性能，各种橡胶 和热塑性弹性体又有性能差
异。
1 密封性能
橡胶有低的弹性模量为4-20MPa,大的扯i断伸长率达100% 。
密封件的硬度在邵氏A60-90的范围。 泊松比有0.46-0.4995; 低的剪切弹性模量G=1-2 MPa, 使用温度在Tg-Tf之内.
2、密封材料
聚四氟乙烯密封圈
（1） 聚四氟乙烯盘根带 截面尺寸 ( 4mm×4mm) ～(25mm×25mm) 分散聚合的聚四氟乙烯与石墨助剂混合后，以糊膏挤出，经 拉伸、编织和整形而制成长带。耐温可达2880C，密封压力在
4MPa以上，它适用于较高速度的转轴。
容器内无内压时，密封垫只受到端盖紧固螺栓的预紧力F。 当内压P1作用于端盖时，使密封垫与端盖的接触压力降低F1，此
时密封垫受到的压力为F2，即密封垫所受到的总压力，即装配预
紧力F为
F=F1+F2=Лd2P1/4+Л(D2-d2)P2/4
D、d——密封圈的外径、内径mm
P1——容器内介质的压力MPa P2—密封垫在内压作用时的接触压力MPa
密封系数K=P2/P1≥(2-8) 平宽垫圈K=2-4; 宽槽内垫圈K=3-6; 笮槽内垫圈K=3-8
聚四氟乙烯密封圈
密封垫圈应有一定的厚度，以保证垫圈在厚度方向有一定的
变形量。纯聚四氟乙烯抗蚀性虽好，但易产生蠕变，然后的应力 松驰使密封性不稳定。改性的聚四氟乙烯垫圈弹性不足，变形量 不易掌握。因此采用氟橡胶或聚四氟乙烯复合垫圈。在橡胶石棉 垫圈表面包覆以0.3mm左右的聚四氟乙烯层此种密封圈的厚度， 视内径的大小有3～20mm，厚度方向的预压变形量可达20%～ 30%.
16.1.2 密封件的自紧机理 密封件的自紧机理。依赖弹性体材料的弹性 和预压缩。
实现自紧密封时，界面上的接触应力σp总是 比被密封介质的压力P要高出预压缩应力σ0。这 就要求密封圈橡胶材料的泊松比很接近0.5.
σp=P+σ0。
密封弹性体材料
橡胶的密封
高温高压下内燃机的活塞中，活塞环用球
墨铸铁或耐热合金钢制成。
采用增强的PTFE活塞环有自润滑作用。
O形橡胶密封圈
O形圈密封
橡胶O形圈是一种挤压型密封件，具有自紧密封功能；有
良好的密封性，且有较宽的使用范围。
O形圈用于静密封时，从真空到50 MPa的高压，几乎没有泄
4 O形圈的预拉伸率
ε=（Dg-Di）/Di×100﹪ Dg-沟槽底的直径
Di-O形圈自由状态下的内径。 1％＜ε＜10％
O形橡胶密封圈
5 O形圈的压缩率
当g＜d时，O形圈截面d有压缩率E=（d-g）/d
装配后的槽深g=（Dh-Dg）/2 槽深 Dh-盖的孔径 g-装配后的
聚四氟乙烯密封圈
显然，密封力F大于内压力F1的2-3倍，才能保证介质压力P1作用 时，密封连接压力P2足够。
密封系n=F/F1≥（2-3 ) 当P1=1 MPa时n=2 P1=5 MPa n=3
密封垫设置的结构：平宽垫圈、槽内垫圈。 截面宽度b=0.5((D-d)
橡胶的密封
影响密封功能的因素： ① 是被密封介质的压力、温度、密度、粘度 和化学性能。
② 密封件的弹性和硬度、耐油和耐水、耐热 和耐寒、耐化学性和耐磨性；
③ 密封运动界面的运动状态和几何形状、密 封件与界面间的间隙、界面上的润滑状态和摩擦 和磨损。
橡胶的密封
聚四氟乙烯密封圈
填料密封
填料密封主要用于动态密封。
1 阀芯填圈 阀芯填圈是用模具压制成的各种大小的塑性填圈。将石棉 或帆布涂上橡胶，叠合卷曲后加热模压成型。采用聚四氟乙烯 或改性的聚四氟乙烯模压填圈，有耐化学侵蚀、摩擦小的特点； 但弹性差压紧后径向分力不大；导热性差，热膨胀大容易抱轴。 因此其用于运动速度低的芯杆，并采用V形密封填圈。
橡胶的密封
③ 相对作小于360的来回周向运转的密封称震荡密封。 泄漏主要有渗漏和扩散两种：渗漏是共同边界的两个区域压力差 引起介质的压力流通过密封间隙冒滴，其渗漏率随压力梯度的增加而 增大，随流体的粘度增加而减小。
扩散是在浓度差的作用下，被密封介质通过密间隙或密封件材料的
空隙扩散。
（2）聚四氟乙烯石棉盘根带 截面尺寸 ( 3mm×3mm) ～(25mm×25mm)
耐温可达2500C，密封压力在12MPa以上，系石棉线浸渍
聚四氟乙烯分散液后，经干燥编织并整形而成。
聚四氟乙烯密封圈
16.1.3 活塞环
活塞的运动特点是往复运动。
如果机械零件的边界不存在相对运动，两个静止表面维持压力降 的密封称静密封。所采用的橡胶密封件为静密封件。
机械零件边界上有一个相对滑动，就需要动态密封。按相对运动 状态有三种：
①沿轴线的两个方向作相对运动，其表面维持压降的密封称往复 密封。
②相对作圆周运动的密封称旋转密封。
聚四氟乙烯密封圈
PTFE橡胶或改性PTFE可以车削或模压烧结成矩 形、V形、O形或楔形密封圈。此密封圈可长期在
200℃高温下和高压下工作，并有自润滑性。
聚四氟乙烯密封圈
16.2.1 端盖密封垫 垫密封广泛用于管道、压力容器及各种壳体接合面的静密封。 垫密封泄漏主要是界面泄漏和渗漏。
橡胶的密封
天然橡胶（NR）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（IIR）、丁腈 橡胶（NBR）、乙丙橡胶（EPR）、硅橡胶（MQ）、氟橡胶 （FPM）。
16.2
聚四氟乙烯密封圈
纯聚四氟乙烯有很低的磨擦系数，并有优良的抗蚀和抗老化 性能，抗压模量达500 MPa。但有不耐磨、易蠕变和热导电率低 的缺点，常需添加适量填料。使其抗蠕变性能、硬度、抗压强度 和模量均有明显提高。其性能见P458表16-2
漏；
动密封时能在24 MPa压力下，用于往复运动和转动。 在复杂的动态密封装置中，O形圈被用作副密封。
O形橡胶密封圈
选用新型的橡胶密封材料乙丙橡胶、氟橡胶和硅橡胶，使用温 度范围可在-60～200℃。
1 O形圈密封材料 （1） O形圈橡胶 见P464表16-6 （2） O形圈硬度
根据标准系列决定O形圈的直径，然后选取O形圈截面直径。 静密封时取较小的截面直径，动密封取较大的截面直径。并 参考P469表16-10，考虑转轴的线速度。
O形橡胶密封圈
第二步：由O形圈的截面直径，查得沟槽的宽度和深度等 尺寸与公差。
第三步：进行预拉伸率、预压缩率和压缩率的校核计算。 3 O形圈的密封间隙 Cmax等于孔直径与轴直径之差。见P465图16-8
2 编织盘根
这种填料环大都是以棉麻或石棉纤维绞结或编结而成的方形 长带，浸入润滑剂或聚四氟乙烯。有用聚四氟乙烯编织，浸入 石墨等润滑剂盘根。它们耐化学侵蚀、但热膨胀长，当线 速度 超过3.5m/s时，密封部位温度过高，会出现粘轴现象。
化工设备中对转动轴和移动轴，常用的各种方形截面的盘 根带有两类聚四氟乙烯制品：
O形圈材料的弹性是首要的密封性能。但压缩率和压缩永久
变形检测困难。硬度因易于检测和配方调节，成为主要性能。 硬度对O形圈的耐压和抗挤压，及抗磨是重要的。
O形橡胶密封圈
2 O形圈和沟槽的确定
O形圈及其沟槽的尺寸系列有国家标准、国际标准
第一步：由密封装置的工作直径，或者轴与孔的配合尺寸，
界面泄漏是界面的不均匀变形和结合面粗糙；也有密封垫圈 的塑性变形、老化和龟裂。
密封垫圈有金属和非金属、复合材料。
非金属垫片或垫圈有纸、橡胶、夹布橡胶、皮革、软聚氯乙 烯和橡胶石棉。但聚四氟乙烯是对于浓酸碱、溶剂等侵蚀性流体
的最好选择。
聚四氟乙烯密封圈
16.3.2 静态密封设计 盖板静态密封的两种设计：
O形圈在径向压缩下密封；
轴向压缩的O形圈，折卸时无摩擦力。 大多数静态密封，采用O形圈仅受径向压缩。
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橡胶的密封
密封和泄漏
泄漏通常被认为是流体向外流过密封，一般是检测密封装 置附近的流体浓度范围来判断泄漏程度。为防止介质流失和污
染环境，可通过密封件使机械零件界面之间间隙减小到适当的
程度。
橡胶的密封