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橡膠老化的因素
氧:氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng),分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián),引起橡膠性能的改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
臭氧:臭氧的化學(xué)活性比氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂,但臭氧對(duì)橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當(dāng)作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時(shí),出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋,即所謂“臭氧龜裂”;作用于變形的橡膠時(shí),僅表面生成氧化膜而不龜裂。
熱:提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象--熱氧老化
機(jī)械應(yīng)力:在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下,會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成游離荃,引發(fā)氧化鏈反應(yīng),形成力化學(xué)過程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過程。哪能個(gè)占優(yōu)勢(shì),視其所處的條件而定。此外,在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂。
水分:水分的作用有兩個(gè)方面:橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時(shí),容易破壞,這是由于橡膠中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解,水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下,會(huì)加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對(duì)橡膠則不起破壞作用,甚至有延緩老化的作用。
油類:在使用過程如果和油類介質(zhì)長(zhǎng)期接觸,油類能滲透到橡膠內(nèi)部使其產(chǎn)生溶脹,致使橡膠的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能降低。油類能使橡膠發(fā)生溶脹,是因?yàn)橛皖悵B入橡膠后,產(chǎn)生了分子相互擴(kuò)散,使硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
O型圈的材質(zhì)也是橡膠,所以橡膠的劣化因素同樣影響O型圈的使用。
O型密封圈是一種常見的密封件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、密封性能良好、安裝使用方便等特點(diǎn),是一種具有很強(qiáng)適應(yīng)性的密封件,其性能會(huì)直接影響設(shè)備的正常工作。而密封圈的尺寸公差,特別是截面直徑公差對(duì)設(shè)備的密封性能影響巨大。
工業(yè)上對(duì)密封圈的尺寸檢測(cè)主要是人工檢測(cè)。是將其套在圓錐量規(guī)上,利用重力自然落下,確定其內(nèi)徑,再利用游標(biāo)卡尺來確定其他的相關(guān)尺寸。這種檢測(cè)方法容易受密封圈彈性形變的影響,誤差較大,并且勞動(dòng)強(qiáng)度高,檢測(cè)人員長(zhǎng)時(shí)間工作,眼睛比較疲勞,容易出錯(cuò)。
目前,針對(duì)這種檢測(cè)弊端國(guó)內(nèi)外都提出了解決的辦法。如國(guó)外一些公司采用光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),檢測(cè)密封圈的大小與質(zhì)量,能達(dá)到極高的檢測(cè)速度與檢測(cè)精度,但它主要應(yīng)用于高質(zhì)量要求的密封件檢測(cè)。
一般情況下O型圈老化和4個(gè)因素有關(guān):
1、臭氧:臭氧的化學(xué)活性比氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂,但臭氧對(duì)橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當(dāng)作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時(shí),出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋,即所謂“臭氧龜裂”;作用于變形的橡膠時(shí),僅表面生成氧化膜而不龜裂。
2、光:我們都知道光波越短、能量越大。而對(duì)硅橡膠雜件起破壞作用的就是能量較高的紫外線,紫外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)外,還能使橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基,引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過程。其次,陽光直射會(huì)經(jīng)外線光起著加熱的作用。光作用其所長(zhǎng)另一特點(diǎn)是它主要在橡表面進(jìn)生。
3、氧:氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng),分子鏈發(fā)生斷裂或過度交聯(lián),引起橡膠性能的改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
4、熱:溫度的升高會(huì)引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng),從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象--熱氧老化。
選用大規(guī)格O型密封圈要注意以下這些技術(shù)細(xì)節(jié)
(1)要計(jì)算預(yù)拉伸率(活塞密封)或預(yù)壓縮率(活塞桿密封)、斷面收縮率;
(2)再有注意密封件和被密封液體的相容性,要考慮到密封圈的溶脹性;
(3)還要考慮密封件的熱脹性。
比如活塞密封:密封溝槽處直徑是780的話,那么你訂購的密封件內(nèi)徑(包括公差)起碼要小于等于780;如果是活塞桿密封:假如溝槽處直徑是780的話,那么你訂購的密封件外徑(包括公差)起碼要大于等于780。