橡膠密封件

眾所周知，熱塑彈性體（thermoplastic elastomer）也叫熱塑性橡膠（TPR）。這種材料是一種兼具橡膠和熱塑料塑料的特性。在常溫下具有硫化橡膠的高彈性性質(zhì)，而在一定的高溫下，又可以像熱塑性樹脂一樣，進行塑化成型的高分材料。它這“”特色，給高分子天地注入了新生力量，也有人說是繼天然橡膠，合成橡膠之后的所謂“第三代橡膠”。是介于橡膠與樹脂之間的新型高分子材料，它不僅可以取代部分橡膠，還能使塑料得到改性。它的家族很大，統(tǒng)稱TPE或TPR。熱塑彈性體聚合物鏈的結(jié)構(gòu)特點是由化學組成不同的樹脂段（硬段）和橡膠段（軟段）構(gòu)成。硬段的鏈段間作用力可以形成物理交聯(lián)，而軟段則是具有較大自由旋轉(zhuǎn)能力的高彈性鏈段；而軟硬段又以適當?shù)拇涡蚺帕胁⒁赃m當?shù)姆绞铰?lián)接起來。特別要說明，這硬段的物理聯(lián)是可逆的，即在一定溫度下，會失去約束大分份的能力，這時會呈現(xiàn)塑性。所以說，密封技術(shù)，應走在其它工程的前列，為各個領域的安全性“保駕護航”。而當其降至常溫時，這些的聯(lián)又恢復，而出現(xiàn)像硫化橡膠交聯(lián)點作用。這種特性使得TPE具有橡膠和塑料雙重性能，可以不用耗能大和復雜的硫化工藝，通過傳統(tǒng)的塑料加工設備，就可以生產(chǎn)出產(chǎn)品，它還可耐使塑料得到改性。

由于其低抗撕裂性、低耐磨性、高磨擦系數(shù)，氟硅橡膠僅建議用于靜態(tài)密封件。

全氟橡膠的高溫性優(yōu)于硅橡膠，有很好的耐化學性、耐大部分油及溶劑、耐候性及耐臭氧性；耐寒性的這個特性較為不顯著。

可抗熱至200  ℃；對于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油?？箟嚎s變形性也很好；原材料密封圈價格較高、生產(chǎn)工藝難度較大；

全氟橡膠密封圈產(chǎn)品廣泛地運用于高溫、抗臭氧和耐候性要求較高的密封設備場合及各種高真空密封制程。

隨著工業(yè)的發(fā)展，廣泛用于汽車，電子，航天，船舶等要求精度比較高，耐高溫，高耐磨，條件苛刻的工作環(huán)境下，產(chǎn)品使用較多。

隨著環(huán)保、汽車多樣化、橡膠可再生利用、材料耐熱性等要求的提高，進一步降低成本已經(jīng)成為汽車用橡膠制品發(fā)展的主要方向。

密封制品占汽車用橡膠件重量的25%-28%(除輪胎)。近來具有耐臭氧、耐氣候老化性能的EPDM膠被廣泛應用于汽車門窗密封條中，并逐步取代傳統(tǒng)的NR和CR膠。每輛車可使用10-15米長的各種密封條。為進一步降低成本和外形美觀，國外廠商已用TPE材料來制造汽車門窗密封條。橡膠密封件是密封裝置中的一類通用基礎元件，在泄漏和密封這一對矛盾中扮演十分重要的角色，在人類征服自然的過程中解決泄漏和密封問題。通常在動密封中，橡膠密封圈常見形式有旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈和往復運動密封圈等。一直在推動技術(shù)進步，是防止和減少環(huán)境污染的重要途徑。

設計錯誤通常是由於設計人員對產(chǎn)品認識不足造成的。比如對密封件承受的壓力估計不足、對密封面上接觸應力分布的認識有誤、安放密封件的溝槽設計不合理等。

　　有限元分析(FEA)常常被用來輔助密封件的設計和失效分析。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。傳統(tǒng)的密封圈結(jié)構(gòu)為一個徑向密封唇、外徑和座圈之間有一卡緊彈簧和固定的密封件。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力的地方，此處應力已經(jīng)遠遠超過塑料所能承受的。

　　如果在設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。當然，想要成功的分析預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。