橡胶耐油密封圈

常州工程职业技术学院

课程名称：橡胶配方与设计

项目名称：耐油密封圈配方的设计系部：材料工程技术系

班级：高材1211（橡胶）

姓名：刘峰

学号：2012110723

耐油密封圈配方

耐油密封圈胶料的配方设计

情景描述：

某密封制品厂生产耐油密封圈，需设计耐油密封圈的配方，各项目组根据耐油密圈的使用环境和要求设计胶料配方，以便使该耐油密封圈顺利投产，满足用户要求。

任务一耐油密封圈的工作环境和使用条件分析

任务二耐油密封圈胶料性能指标和检测项目确定

任务三耐油密封圈胶料的配合剂选择

任务四耐油密封圈胶料的配方设计实践

任务五实训报告撰写

任务六实训报告总结交流评价

密封圈主要用来访友、防水、防腐、密封气体、防止泄露。橡胶密封圈制品品种繁多，最常用的有旋转轴唇形密封圈、O形橡胶密封圈、各种断面密封圈、隔膜、阀垫、密封垫圈和密封胶条等，按使用状态也可分为静态密封件、动态密封件和高真空密封件三种。

橡胶密封圈广泛应用于：

广泛应用于液压、机械、气动等行业。

任务一耐油密封圈的工作环境和使用条件分析

密封圈是解决液压系统泄露问题最重要、最有效的手段。液压系统如果密封不良，可能出现不允许的外泄露，外漏的油液将会污染环境；还可能使空气进入吸油腔，影响液压泵的工作性能和液压执行组件运动的平稳性。因此合理的选用和设计密封圈装置在液压系统的设计中十分重要。对密封圈装置的要求如下：

(1)富有弹性和回弹性；

(2)适当的机械强度，包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等。

(3)性能稳定，在介质中不易溶胀，热收缩效应（焦耳效应）小。

(4)易加工成型，并能保持精密的尺寸。

(5)不腐蚀接触面，不污染介质等。

（6）耐油性能好。

所谓橡胶的耐油性是指：

耐油性是指对下列油品的抗蚀性能机油，柴油，润滑油，色拉油石蜡油等。

一般用于机械密封作用的胶料要具有良好的弹性和较低的压缩永久变形，满足不同制品使用条件的特殊性能要求，作为动态密封，还要求胶料具有一定的拉伸强度，较好的耐磨性、耐撕裂性能。

任务二耐油密封圈胶料性能指标和检测项目确定

耐油密封圈配方

检测的试验项目

耐油性能测试

机械性能测试

绍尔硬度测试

阿克隆磨损测试

拉伸性能测试

体积变化率测试

任务三耐油密封圈胶料胶料的配合剂选择

生胶体系

橡胶的耐油性取决于橡胶和油类的极性。橡胶分子中含有极性基团，如氰基，酯基，羟基，氯原子等，会使橡胶表现出极性。极性大的橡胶和非极性的石油系类接触时，两者的极性相差较大，从高聚物溶剂选择原则可知，此时橡胶不易溶胀。

常见的极性橡胶有哪些？

饱和极性橡胶：CPE CSM FPM ACM

不饱和极性橡胶： NBR CR

你选择的生胶体系是什么？该橡胶具有什么特点？

NBR 的最大特性在其耐油性, 其特性则取决於其组成, 分子构造及聚合条件等, 耐油性得自NBR 所含丙烯晴 (ACN) 中的晴基 (-CN) 所含的大极性. 即晴基含量越高，则NBR的耐油性越佳，丙烯晴含量越高，耐油性能越好。将NBR与PVC混用，比一般NBR更优秀，耐油耐侯性好。

硫化体系

总的来说，提高交联密度可以改善硫化胶的耐油性，因为随交联密度增加，橡胶分子间作用力增加，网络结构中自由体积减小，具有油类难以扩散的优点。

耐油密封圈配方

促进剂DM，促进剂TMTD与硫磺硫化性能好，硫磺用量少有利于耐热老化，松弛永久变形。

补强体系和填充体系

一般降低胶料中的体积分数可以提高耐油性，所以增加调料用量有助于提高耐油性。通常活性越高的填充剂（如炭黑和白炭黑）与橡胶之间产生的结合力越强，硫化胶的体积溶胀越小。

补强填充都应该选用不易被油类抽出的

防护体系

耐油橡胶经常在温度较高的热油中使用，有些制品在热油和热空气两者兼有的条件下工作。矿物油中溶有空气的体积分数为10%,汽油中溶有20%~25%，煤油中溶有13%~17%，因此热氧老化问题必须考虑，耐油橡胶中的防老剂在油中的稳定性至关重要。

防老剂选用不易被油类抽出的防老剂。

任务四耐油密封圈胶料胶料的配方设计实践

耐油密封圈配方

胶料密度为：1.11g/mL

单位质量胶料成本为：15元/kg

单位体积胶料成本为：16.59元/L

耐油密封圈配方

耐油性能测试

耐油密封圈配方

（3）达到规定时间后，取出试样，进行测试。

邵尔硬度测定（步骤）

耐油密封圈配方

1.整理仪器设备，准备相关工具

2.实验前检查硬度计是否归零，并检查压针压于玻璃面上，

3.将试样置于硬度计玻璃面上。用定负荷架辅助测定式样的硬度。在试样缓慢的受到1kg负荷时立即读数。

4.试样上的每一点只准测量一次硬度，点与点间距离不少于6mm，点与边距离不少于12mm。

5.每个试样的测量点不少于5个，取其中值为试验结果，试验结果精确到整数位。

6.试验结束后，清理现场，做好相关记录。

阿克隆磨耗测定（步骤）

1.检查设备仪器，准备相关工具

2.接电，调节设备。

3.角度调节：松开锁紧螺帽，旋转角度调节手轮使指针指在所需倾角（一般情况下为15°）然后旋转锁紧螺母固定丝杆。

4.装样：把粘好式样的胶轮固定在脚轮轴上，将砝码放置于砂轮支架上。

5.预磨：将预磨后的胶轮固定于脚轮轴上，调节预置数键至3416转后，再进行试验，试验完后取下式样，刷去胶屑，在1h内称量准确到0.001g。

6.试验结束后，关机，关电等，清理现场，作好记录