化工塑胶
?速看:密封圈的材质与特性及其应用
2025-11-08 15:48
?速看:密封圈的材质与特性及其应用

?速看:密封圈的材质与特性及其应用

一、材质与特性
1️⃣丁腈橡胶(NBR)
特性:耐矿物油、燃油、润滑脂,耐磨性优;成本低,但耐臭氧和高温性差(长期使用≤100℃)。
适用场景:汽车燃油管接头、液压缸密封(压力<20MPa)、家电阀门。
改性方向:氢化丁腈(HNBR)可提升耐温至150℃,用于发动机曲轴油封。
2️⃣氟橡胶(FKM)
特性:耐高温(-20℃~230℃)、耐强酸/碱、燃油(含乙醇);但低温弹性差,遇蒸汽易硬化。
适用场景:航空航天燃油管路、化工反应釜密封、汽车涡轮增压系统。
特种牌号:三元共聚物(如Viton® GLT)改善低温性至-40℃。
3️⃣三元乙丙橡胶(EPDM)
特性:耐热水/蒸汽、臭氧、极性溶剂;但遇矿物油溶胀>80%。
适用场景:汽车散热器水封、建筑幕墙密封条、太阳能热水器垫圈。
4️⃣硅橡胶(VMQ)
特性:耐温广(-60℃~230℃),无毒;机械强度低,不耐油。
适用场景:医疗设备、食品机械、高温灯具密封。
其他材料
5️⃣氯丁橡胶(CR):耐候性佳,用于空调密封、户外设备。
6️⃣聚四氟乙烯(PTFE):耐强腐蚀/高温(260℃),常作挡圈或复合密封。
二、预压量设计(压缩率关键参数)
预压量直接影响密封性与寿命,需平衡工况与材料特性:
静态密封
推荐值:15%~25%(常用20%)。
示例:NBR线径3mm的沟槽深度计算:3mm × (1-0.2) = 2.4mm。
动态密封
往复运动:8%~15%(过高导致摩擦发热)。
旋转密封:5%~10%,建议配合唇形结构。
高压补偿:压力>10MPa时需加PTFE挡圈,抗挤出压力可提至60MPa。
设计约束
硬度匹配:高压用≥90 Shore A,低压静态用60~80 Shore A。
沟槽精度:动密封表面粗糙度需≤Ra 0.2μm(镜面抛光)。
三、应用领域(按行业细分)
汽车工业
发动机/变速箱:FKM耐燃油(如乙醇汽油),预压量12%。
冷却系统:EPDM密封水箱(耐乙二醇冷却液)。
液压与气动系统
液压缸:NBR/PU往复密封,预压量10%~15%。
高压阀门:FKM+PTFE挡圈,耐压>40MPa。
航空航天
燃油管路:全氟醚橡胶(FFKM)耐航空液压油(Skydrol®)。
极端温度:FKM耐温-40℃~230℃。
食品医药
灌装设备:EPDM/Silicone无毒认证(FDA标准)。
蒸汽灭菌:EPDM耐130℃饱和蒸汽。
能源与工业
石油管道:HNBR耐硫化氢腐蚀。
半导体:高纯EPDM/FFKM防污染。
四、总结建议
选材优先级:耐油选NBR/FKM,耐蒸汽选EPDM,食品级选Silicone/EPDM。
预压量准则:静态密封20%,动态密封10%,高压配挡圈。
失效预防:避免NBR接触酮类、FKM暴露强碱、EPDM接触矿物油。
#结构设计
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