橡膠密封件

1.拉伸性能

拉伸性能是密封材料首先要考慮的性能，包括：拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、扯斷伸長率和扯斷變形量。拉伸強(qiáng)度是試樣拉伸至斷裂的應(yīng)力。定伸應(yīng)力（定伸模量）是在規(guī)定伸長時達(dá)到的應(yīng)力。伸長率是試樣受規(guī)定的拉伸力時引起的變形，用伸長的增量與原長之比。扯斷伸長率是試樣拉斷時的伸長率。拉斷變形是試樣拉伸斷裂后標(biāo)線之間的殘余變形。

橡膠是有機(jī)高分子化合物，它有以下的特點

一、 特點

(1)較高的體積彈性和較低的形狀彈性，稍加外力就可以改變形狀，而體積卻不易改變，這種性質(zhì)是其它材料少有的；

(2)有一定的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性；

(3)優(yōu)良的不透水和不透氣性 ；

(4)一定的化學(xué)穩(wěn)定性和耐氣候性

(5)未經(jīng)硫化的生膠還能與某些樹脂摻舍而形成改變性能的膠料

(6) 與其它材料 ( 如金屬、塑料、石棉，軟木及各種纖維等)組合成兼有兩種材料特點的復(fù)合材料。

橡膠，同塑料、纖維并稱為三大合成材料，是具有高度伸縮性與彈性的高分子材料。橡膠的特征首先是彈性模量非常小，而伸長率很高。其次是它具有相當(dāng)好的耐透氣性以及耐各種化學(xué)介質(zhì)和電絕緣的性能。某些特種合成橡膠更具備良好的耐油性及耐溫性，能抵抗脂肪油、潤滑油、液壓油、燃料油以及的溶脹;耐寒可低到-60℃至-80℃，耐熱可高到 180℃至 350℃。橡膠還耐各種曲撓、彎曲變形，因為滯后損失小。橡膠的第三個特征在于它能與多種材料進(jìn)行并用、共混、復(fù)合，由此進(jìn)行改性，以得到良好的綜合性能。橡膠的這些基本性能，使它成為工業(yè)上的減震、密封、屈撓、耐磨、防腐、絕緣以及粘接的材料。

設(shè)計錯誤通常是由於設(shè)計人員對產(chǎn)品認(rèn)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(yīng)力分布的認(rèn)識有誤、安放密封件的溝槽設(shè)計不合理等。

　　有限元分析(FEA)常常被用來輔助密封件的設(shè)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?？蛻粼跈z測零件的過程中發(fā)現(xiàn)，塑料部分在測試時容易，從而得出結(jié)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(jīng)我們分析後發(fā)現(xiàn)，塑料件都是在一個地方的。通過有限元分析，我們發(fā)現(xiàn)，塑料件的破損部位實際上是密封件受到應(yīng)力的地方，此處應(yīng)力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過塑料所能承受的。

　　如果在設(shè)計的時候客戶就用有限元方法分析過該產(chǎn)品，不但可以避免類似的錯誤，還可以節(jié)省其時間和金錢。當(dāng)然，想要成功的分析預(yù)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(jīng)驗、建模經(jīng)驗和長期的數(shù)據(jù)積累。