密封制品工艺流程和密封材料

橡胶密封制品的主要生产工艺流程
橡胶密封制品是以橡胶及其他各种配合剂原料.混练.半制品制造,硫化和修整等工序生产的,在橡胶工业制品中,上述主要工艺过程具有通用性.
由于橡胶密封制品的品种.规格.结构复杂.除上述主要工艺过程外,还有很多辅助工艺过程,例如骨架油封,该制品的生产除橡胶外，还要有骨架材料，黏合剂，弹簧等配件的配套工艺，为了便于设计和指导生产，一般把橡胶密封制品的主要工艺过程和辅助工艺过程，用图示法按先后顺序连接起来，这就是工艺流程示意图，
橡胶密封制品生产工艺过程的主要工序有以下五项：一是配料，涉及的原材料品种多，。

不同胶种所用的原材料差别很大，因此。

，必须分门别类仔细称量复核，不可配错料，二是混炼胶制造，要求分散均匀，性能稳定，工艺性能好。

尤其是硬度达90度。

，（邵尔A）的胶料的流动性要好。

焦烧性能好。

而且要求采用开炼机和密炼机都能制造，某些高精度的橡胶密封胶料还要进行滤胶或研磨，三是半成品制造，对于通用的模压硫化机方法，要求制造的半成品单耗（形状和质量）准确，使其装模速度快。

硫化后的制品胶边薄。

应尽可能采用精密预成型设备制造。

对于采用注射模压硫化方法，，虽不需专门制造半成品，但也应使胶料具有很好的流动性，而对于一些嵌骨架的复合橡胶密封件。

还要对各种骨架材料进行表面处理，包括选择适宜的粘合剂进行涂敷，。

四是硫化，采用高温短时，多模腔，大板模，撕边模。

不断提高生产效率，才有经济效益。

五是修整，采用机械化和半自动化去边和装配，确保产品的精度和尺寸公差
通用的橡胶密封制品材料
通用的橡胶密封制品在国防，化工，煤炭，石油，冶金，交通运输和机械制造工业等方面的应用越来越广泛，已成为各种行业中的基础件和配件。

橡胶密封制品常用材料如下。

1 丁腈橡胶
丁腈橡胶具有优良的耐燃料油及芳香溶剂等性能，但不耐酮，酯和氯化氢等介质，因此耐油密封制品以及采用丁腈橡胶为主。

2 氯丁橡胶
氯丁橡胶具有良好的耐油和耐溶剂性能。

它有较好的耐齿轮油和变压器油性能，但不耐芳香族油。

氯丁橡胶还具有优良的耐天候老化和臭氧老化性能。

氯丁橡胶的交联断裂温度在200℃以上，通常用氯丁橡胶制作门窗密封条。

氯丁橡胶对于无机酸也具有良好的耐腐蚀性。

此外，由于氯丁橡胶还具有良好的挠曲性和不透气性，可制成膜片和真空用的密封制品。

3 天然橡胶
天然橡胶与多数合成橡胶相比，具有良好的综合力学性能，耐寒性，较高的回弹性及耐磨性。

天然橡胶不耐矿物油，但在植物油和醇类中较稳定。

在以正丁醇与精制蓖麻油混合液体组成的制动液的液压制动系统中作为密封件的胶碗，胶圈均用天然橡胶制造，一般密封胶也常用天然橡胶制造。

4 氟橡胶
氟橡胶具有突出的耐热（200～250℃），耐油性能，可用于制造气缸套密封圈，胶碗和旋转唇形密封圈，能显著地提高使用时间。

5 硅橡胶
硅橡胶具有突出的耐高低温，耐臭氧及耐天候老化性能，在-70～260℃的工作温度范围内能保持其特有的使用弹性及耐臭氧，耐天候等优点，适宜制作热机构中所需的密封垫，如强光源灯罩密封衬圈，阀垫等。

由于硅橡胶不耐油，机械强度低，价格昂贵，因此不宜制作耐油密封制品。

6 三元乙丙橡胶
三元乙丙橡胶的主链是不含双键的完全饱和的直链型结构，其侧链上有二烯泾，这样就可用硫磺硫化。

三元乙丙橡胶具有优良的耐老化性，耐臭氧性，耐候性，耐热性（可在120℃环境中长期使用），耐化学性（如醇，酸，强碱，氧化剂），但不耐脂肪族和芳香族类溶剂侵蚀。

三元乙丙橡胶在橡胶中密度是最低的有高填充的特性，但缺乏自粘性和互粘性。

此外，三元乙丙橡胶有突出的耐蒸汽性能，可制作耐蒸汽膜片等密封制品。

三元乙丙橡胶已广泛用于洗衣机，电视机中的配件和门窗密封制品，或多种复合体剖面的胶条生产中。

7 聚氨脂橡胶
聚氨脂橡胶具有优异的乃磨性和良好的不透气性，使用温度范围一般为-20～80℃。

此外，还具有中等耐油，耐氧及耐臭氧老化特性，但不耐酸碱、水、蒸汽和酮类等。

适于制造各种橡胶密封制品，如油封、O形圈和隔膜等。

8 氯醚橡胶
氯醚橡胶兼有丁腈橡胶，氯丁橡胶，丙烯酸酯橡胶的优点，其耐油、耐热、耐臭氧、耐燃、耐碱、耐水及耐有机溶剂性能都很好，并有良好的工艺性能，其耐寒性较差。

在使用温度不太低的情况下，氯醚橡胶仍是制造油封，各种密封圈，垫片，隔膜和防尘罩等密封制品的良好材料。

9 丙烯酸酯橡胶
丙烯酸酯橡胶具有耐热油（矿物油，润滑油和燃料油），特别是在高温下的耐油稳定性能，一般可达175℃，间隙使用或短时间可耐温200℃。

它的缺点是耐寒性差。

因此在非寒冷地区适合制作耐高温油的油封，但不适合作高温下受拉伸或压缩应力的密封制品。

垫片的材料
1．天然橡胶NR 对弱酸和碱，盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能，对油和溶剂耐蚀性能是差的，并不推荐用于臭氧介质。

推荐工作温度-57℃~93℃。

2．氯丁橡胶CR 氯丁橡胶是一种合成橡胶，适应于耐中等腐蚀的酸，碱和盐溶液的腐蚀。

对商业用油和燃料具有良好的耐腐蚀作用。

但在强氧化性酸、芳香烃和氯化碳氢化合物其耐腐蚀性能是差的。

推荐工作温度-51℃~121℃。

3．丁氰橡胶NBR 丁氰橡胶是一种合成橡胶，适应于在较宽温度范围内具有良好的耐油、溶剂、芳香烃、碱性碳氢化合物、石油和天然气的腐蚀性能。

对氢氧化物、盐和接近中性的酸具有良好的耐腐蚀性能。

但在强氧化性介质、氯化碳氢化合物，酮类和脂类其耐腐蚀性能是差的，推荐工作温度51℃~121℃。

4．氟橡胶对油、燃料、氯化物溶液、芳香烃和脂类碳氢化合物和强酸具有良好的耐腐蚀性能，但不适应用于胺类、脂类、酮类和蒸汽、推荐工作温度-40℃~232℃。

5．氯磺酰化聚乙烯合成橡胶对酸、碱和盐物溶液具有良好的耐蚀性能，同时不受气候、光照、、臭氧、商业燃料（如柴油和煤油等）影响。

但不适应用于芳香烃、氯化碳氢化合物、铬酸和硝酸。

推荐工作温度-45℃~135℃。

6．硅橡胶对热空气具有良好的耐蚀性能。

硅橡胶不受阳光和臭氧影响。

但不适应用于蒸汽、酮类、芳香烃和脂类碳氢化合物。

7．乙丙橡胶对强酸、强碱、盐和氯化物溶液具有良好的耐蚀性能。

但不适应用于油类、溶剂、芳香烃和碳氢化合物。

推荐工作温度-57℃~176。

8．石墨该材料不含树脂或无机物的全石墨材料，可分为掺入金属或不掺入金属元素石墨材料。

该材料可粘接以至可制造直径超过600MM管道垫片。

对许多酸、碱、盐和有机合物和传热溶液，甚至高温溶液具有非常优异的耐蚀性能。

它不能熔化，但超过3316℃时将升华。

在高温条件下，在强氧化性介质中使用该材料应慎重。

除用于垫片外，该材料也可制作填料和缠绕垫片中的非金属缠绕带。

9．陶瓷纤维、成型于带材的陶瓷纤维是一种适用于高温和低压工况及轻型法兰条件下的优异垫片材料，推荐工作温度1093℃，可制作缠绕垫片中的非金属缠绕带。

10．聚四氟乙烯集中了大多数塑料垫片材料的优点，包括耐温从-95℃~232℃。

除游离氟和碱金属外，对化学物品、溶剂、氢氧化物和酸具有优异的耐蚀性能。

PTFE材料能充填玻璃，其目的是降低PTFE的冷流性和蠕变性。

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氟橡胶硫化剂
在密封制品中，为使其有较小的压缩变形值，应优先选用酚类化合物作为硫化剂。

如对苯二酚、双酚A、双酚AF等，并配用相应的促进剂，以适合高层次的性能要求。

在解决腐蚀介质的抗耐性上，建议采用过氧化物硫化氟橡胶。

补强填充剂
氟橡胶是一种自补强性能的橡胶。

由于性能要求和用途的不同，需要通过补强、填充体系进行调节，使其功能和成本适应用户的需要。

一般用量在10-30份之间
前常用的补强填充剂大致上有热裂法炭黑（N-990）、喷雾碳黑、白炭黑、硫酸钙、硫酸钡、氧化钙、炭纤维等。

成型填料密封泛指用橡胶、塑料、皮革及金属材料经模压或车削加工成型的环状密封圈。

成型填料按工作特性分为挤压型密封圈和唇形密封圈两类;按材料可分为橡胶类、塑料类、皮革类和金属类。

各种材料的挤压型密封圈中橡胶挤压型密封圈应用最广，其中O形圈历史最悠久，最典型。

唇形密封圈的类型很多，有V形、U形、L形、J形和Y形等。

5.1 O型密封圈
O型密封圈简称O型圈，开始出现在19世纪中叶，当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。

O型橡胶密封圈有如下的优点：
1)密封部位结构简单，安装部位紧凑，重量较轻;
2)有自密封作用，往往只用一个密封件便能完成密封;
3)密封性能较好，用作静密封时几乎可以做到没有泄露;
4)运动摩擦阻力很小，对于压力交变的场合也能适应;
5)尺寸和沟槽已标准化，成本低，便于使用和外购。

5.2 V型密封圈
V型密封圈为一种唇形密封圈，是使用最早使用最多的成型填料之一。

它主要用于往复运动，作活塞或活塞杆的密封。

很少用于转动中或作静密封。

V形密封圈有下列特点：
1)密封性能良好;
2)允许一定的偏心载荷、和偏心运动;
3)可以多圈重叠使用，并通过调节压紧力来获得最大密封效果;
4)耐冲击压力和振动压力;
5)当填料不能从轴向装入时，可以开切口使用，只要安装时将切口互相错开，不影响密封效果。

其缺点是摩擦阻力较其他成型填料的大。

5.3 Y型密封圈
活塞密封用的U形和Y形密封圈在形状上略有不同，U形圈的唇长，底部与唇部同厚度或略大于唇部厚度。

Y形圈的纯短，底部厚，这是为了克服U形圈常常不能稳定安放而设计的，同时可增大唇的强度，以免唇根部被撕裂。

5.4鼓形和山形密封圈的结构
5.4.1鼓形密封圈的结构
鼓形密封圈又称活塞密封圈，它是为单向和双向工作的活塞而设计的。

密封圈的截面、衬套或挡环的结构与活塞的设计有很大关系。

由于有各种性能的要求，所以鼓形密封圈的结构也不可能是一致的。

5.5 J形和L形密封圈
J形和L形密封圈，都是用于工作压力不大于1MPa的气压或液压机械设备的密封。

J形密封圈的是用于活塞杆密封
①硫化剂能使橡胶分子链发生交联反应的化学药品，叫做硫化剂。

早期把硫磺加到生橡胶里，在热的作用下使线状的橡胶分子相互交联成体型网状结构，从而增加橡胶的强度，提高弹性和耐熔剂性能。

人们通常把这种工序叫做硫化。

硫化是橡胶加工中提高橡胶制品质量的重要环节。

硫磺是应用最多的硫化剂。

有些含硫有机物、过氧化物、金属氧化物等也可作硫化剂。

这些非硫化合物习惯上也叫硫化剂。

②硫化促进剂硫化促进剂受热时能分解成活性分子，促使硫跟橡胶分子在较低温度下很快地交联，增进橡胶的硫化作用，缩短硫化时间，减少硫磺的用量，有利于改善橡胶的物理机械性能。

硫化促进剂无机的有氧化钙、氧化镁等，有机的有促进剂D（二苯胍）、促进剂DM（二硫化二苯骈噻唑）、促进剂TMTD （二硫化四甲基秋兰姆）等。

使用较普遍的是有机促进剂。

几种促进剂混合使用比单独使用效果好
③促进助剂促进助剂又叫活性剂。

它能增强硫化促进剂的活化作用，提高橡胶的硫化效果。

常用的促进助剂有氧化锌和硬脂酸等。

④防老剂橡胶分子跟氧、臭氧发生氧化反应，橡胶的结构被破坏，使制品的机械性能降低，使用寿命缩短，这种现象叫橡胶的老化。

光和热能促进氧化作用，从而加速老化。

在橡胶中加入能抵制、减缓橡胶制品老化的物质，叫做防老剂。

防老剂分物理防老剂和化学防老剂两类。

物理防老剂有石蜡、地蜡、蜜蜡和硬脂酸等。

这类物质能在橡胶制品表面形成薄膜，防止氧气跟橡胶分子发生氧化作用，还能阻挡光线的照射。

化学防老剂比橡胶更容易跟氧反应。

在胶料中加入化学防老剂，使进入胶体里的氧气先跟防老剂发生反应，减少氧跟橡胶接触，能有效地延缓老化。

化学防老剂按分子结构分有胺类、酮胺类、醛胺类、酚类和其他类。

它有防老剂A（N-苯基-α-萘胺）、防老剂D（N-苯基-β-萘胺）等。

⑤补强填充剂补强填充剂用来提高硫化橡胶的强度，增强橡胶的耐磨、耐撕裂和弹性。

补强填充剂主要是炭黑。

用于橡胶工业的炭黑有52种之多，它是橡胶工业中的重要原料。

⑥软化剂软化剂的主要作用是使各种配合剂能均匀地分散在橡胶中，以降低胶料在加工时的能量消耗和缩短加工时间。

例如，在硫化前能增强胶料的粘性、硫化后增强附着力，有利于压延和压出成型。

有些软化剂还能赋予硫化胶以特殊的功能，如邻苯二甲酸二丁酯能提高橡胶的耐寒性能。

常用的软化剂有机械油、凡士林、石蜡、沥青、煤焦油、硬脂酸和松香等。

⑦着色剂着色剂是使橡胶制品着色的物质。

无机着色剂是无机颜料，白色以钛白粉为最好，红色有氧化铁、铁红、锑红等，黄色有铬黄，蓝色有群青，绿色有氧化铬，黑色有油黑。

有机着色剂是有机颜料和某些染料，这种着色剂大多数是有机化合物的钡盐或钙盐，如红色有立索尔大红，黄色有汉沙黄G，绿色有酞青绿，蓝色有酞青蓝。

⑧发泡剂发泡剂是制造海绵橡胶或微孔橡胶所必需的配合剂。

发泡剂在橡胶的硫化中受热分解，放出气体，使橡胶内部产生微孔。

制造海绵胶所用的发泡剂主要是碳酸氢钠。

制造微孔橡胶使用的发泡剂有发泡剂D、发泡剂P或发泡剂T。