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在無液壓力時,靠O形圈的彈性對接觸面產(chǎn)生預接觸壓力,實現(xiàn)初始密封,當密封腔充入壓力油后,在液壓力的作用下,O形圈擠向槽一側(cè),密封面上的接觸壓力上升,提高了密封效果。任何形狀的密封圈在安裝時,必須保證適當?shù)念A壓縮量,過小不能密封,過大則摩擦力增大,且易于損壞,因此,安裝密封圈的溝槽尺寸和表面精度必須按有關(guān)手冊給出的數(shù)據(jù)嚴格保證。在動密封中,當壓力大于10MPa時,O 形圈就會被擠入間隙中而損壞,為此需在 O 形圈低壓側(cè)設(shè)置聚四氟乙烯或尼龍制成的擋圈,其厚度為1.25~2.5mm,雙向受高壓時,兩側(cè)都要加擋圈。
一般情況下O型圈老化和4個因素有關(guān):
1、臭氧:臭氧的化學活性比氧高得多,破壞性更大,它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂,但臭氧對橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時,出現(xiàn)與應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,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)并加速氧化鏈反應過程。其次,陽光直射會經(jīng)外線光起著加熱的作用。光作用其所長另一特點是它主要在橡表面進生。
3、氧:氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應,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。提高氧擴散速度和活化氧化反應,從而加速橡膠氧化反應速度,這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象--熱氧老化。
丁晴橡膠O型圈生產(chǎn)工藝有以下的特點:
1、單體晴極性較強,致使在聚合過程中膠乳不太穩(wěn)定,晴用量越大,膠乳的穩(wěn)定性就越差。
2、介質(zhì)的堿性或酸性太強或聚合溫度過高都會引起基的水解,即:生成的酸會破壞乳化劑,這也是導致乳膠不穩(wěn)定的原因之一。
3、水解反應的中間產(chǎn)物酰胺基和聚合物鏈中的基在較高溫度下,都可能進行交聯(lián)反應,使產(chǎn)品質(zhì)量變壞。
4、丁二烯與晴的競聚率相差頗遠(在40℃時分別為0.3和0.02),因此,共聚物中單體的組成及分布,對轉(zhuǎn)化率的依賴性較大。采用分批加入晴的辦法可以改善基分布。丁晴橡膠由于分子鏈間作用力較強,硬度較大,故加工較困難,其中以聚合溫度為30℃所制得的硬膠不易加工,需在冷輥上預先塑化后才能操作。工業(yè)上常采用更有效地調(diào)節(jié)分子量的方法并把聚合溫度降低至5℃,以減少副反應來改善它的加工性能。另一方面,丁晴橡膠還可通過與多種橡膠如氯丁橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠等及合成樹脂如聚、酚醛樹脂等共混(見高分子共混物),使性能得到改進。