一、O型圈概述

1、O型圈定义

   O型圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈，也叫O型圈。开端出现在19世纪中叶，当时用它作蒸汽机汽缸的密封元件。

2、O型圈适用规模

   O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，于停止或运动状况下起密封效果。在机床、船舶、轿车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上，许多应用着各种类型的密封元件。

   O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。用于旋转运动密封时，仅限于低速反转密封装置。O型密封圈一般装置在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封效果。

   O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到杰出密封、减震效果。

   因而，O型密封圈是液压与气压传动体系中运用最广泛的一种密封件。

3、O型圈的优势

   O型密封圈与其他型式密封圈比较，具有以下长处：

（1）适宜多种密封方式：静态密封、动态密封。

（2）适宜各种用处资料，尺寸和沟槽都已规范化，互换性强。

（3）适宜多种运动方式：旋转运动、轴向往复运动或组合运动(例如旋转往复组合运动)。

（4）适宜多种不同的密封介质：油、水、气、化学介质或其它混合介质。

（5）通过选用适宜的橡胶资料和恰当的配方设计，完成对油、水、空气、煤气及各种化学介质有效的密封效果。温度运用规模广(-60℃～+220℃)，固定运用时压力可达1500Kg/cm2(与补强环并用 )。

（6）设计简略，结构细巧，装拆方便

4、O形圈断面结构极端简略，且有自密封效果，密封功用可靠。

   由于O形圈自身及装置部位结构都极端简略，且已构成规范化，因而装置更换都十分简单。

（1）资料种类多

   能够根据不同的流体进行挑选：有丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、硅橡胶(VMQ)、乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(BU)、聚四氟乙烯(PTFE)、天然橡胶(NR)等

（2）本钱低价

（3）动摩擦阻力比较小

　　

图片二、O型圈的表明办法

1、GB/T342.1的表明办法

   内径d1×线径d2 。

   执行国标 GB3452.1

   比如：O形圈 20*2.4，Ⅱ-2 GB1235-XX中，20代表大圈内径为20毫米，2.4代表胶圈的截面直径是2.4毫米，Ⅱ-2代表运用的橡胶种类，GB1235代表的是规范号，XX代表的是规范公布时代。

2、GB/T3452.1-2005的表明办法。

   比如：O形圈 7.5×1.8-G-N ，

　　7.5——内径

　　1.8——断面直径

　　G——系列

　　N——等级

3、资料选用HG/T2579-2008的办法。

4、JB/T7757.2-2006机械密封用O形圈的表明办法。

   比如：O形圈 7.5×1.8-G-N，

　　7.5——内径

　　1.8——断面直径

　　G——系列

　　N——等级

　　资料：P——丁腈橡胶，

       E——三元乙丙橡胶等。



三、O型圈材质分类对照及优缺陷：

1、天然橡胶 NR

   (Natural Rubber) 由橡胶树收集胶乳制成，是异戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。在空气中易老化，遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶解，耐碱但不耐强酸。是制造胶带、胶管、胶鞋的质料，并适用于制造减震零件、在轿车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中运用的制品。

2、丁苯胶 SBR

   (Styrene Butadiene Copolyme) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物，与天然胶比较，质量均匀，异物少，但机械强度则较弱，可与天然胶掺合运用。

（1）长处：

　• 低本钱的非抗油性材质。

　• 杰出的抗水性，硬度 70 以下具杰出弹力。

　• 高硬度时具较差的紧缩歪。

　• 可运用大部份中性的化学物质及干性、滋性的有机酮。

（2）缺陷：

　• 不主张运用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。

   • 广用于轮胎业、鞋业、布业及输送带职业等。

3、丁基橡胶 IIR

   (Butyl Rubber) 为异丁烯与少数 isoprenes 聚合而成，保有少数不饱合基供加硫用，因甲基的立体障碍分子的运动比其它聚合物少，故气体透过性较少，对热、日光、臭氧之抵抗性大，电器绝缘性佳;对极性溶剂如醇、酮、酯等抵抗大，一般运用温度规模为-54~110℃。

（1）长处：

　• 对大部份一般气体具不渗透性。

　• 对阳光及臭氧具杰出的抵抗性。

　• 可露出于动物或植物油或是可氧化的化学物中。

（2）缺陷：

　• 不主张与石油溶剂，胶火油和芳氢一起运用。

   • 用于制造耐化学药品、真空设备的橡胶零件。

4、氢化丁睛胶 HNBR

   (Hydrogenate Nitrile) 氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶进步许多，耐油性与一般丁睛胶附近。一般运用温度规模为 -25~150℃。

（1）长处：

　• 较丁睛胶具有较佳的抗磨性。

　• 具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和紧缩歪的特性。

　• 在臭氧、阳光及其它的大气状况下具杰出的抵抗性。

　• 一般来说适用于洗衣或洗碗的清洗剂中。

（2）缺陷：

　• 不主张运用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。

   • 空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 体系中的密封件。

　• 轿车发动机体系密封件。

5、乙丙胶 EPDM

   (Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成主链不合双链，因而耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均十分优异，但无法硫磺加硫。为处理此问题，在EP主链上导入少数有双链之第三成份而可硫磺加硫即成EPDM ，一般运用温度规模为-50~150℃。对极性溶剂如醇、酮、乙二醇及磷酸脂类液压油抵抗性极佳。

（1）长处：

　• 具杰出抗候性及抗臭氧性。

　• 具极佳的抗水性及抗化学物。

　• 可运用醇类及酮类。

　• 耐高温蒸气，对气体具杰出的不渗透性。

（2）缺陷：

　• 不主张用于食物用处或是露出于芳香氢之中。

    • 高温水蒸汽环境之密封件。

　• 卫浴设备密封件或零件。

　• 制动 ( 刹车 ) 体系中的橡胶零件。

　• 散热器 ( 轿车水箱 ) 中的密封件。

图片6、丁睛胶 NBR

   (Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由18%~50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温功用则变差，一般运用温度规模为 -25~100 ℃。丁睛胶为现在油封及O型圈最常用之橡胶之一。

（1）长处：

　• 具杰出的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。

　• 具杰出的紧缩歪，抗磨及伸长力。

（2）缺陷：

　• 不适宜用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK和氯仿。

   • 用于制造燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中运用的橡胶零件，特别是密封零件。可说是现在用处最广、本钱最低的橡胶密封件。

7、氯丁胶 CR

   (Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成。硫化后的橡胶弹性耐磨性好，不怕阳光的直接照射，有特别好的耐大气老化功用，不怕激烈的歪曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂，耐稀酸、耐硅酯系润滑油，但不耐磷酸酯系液压油。在低温时易结晶、硬化，储存稳定性差，在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。一般运用温度规模为-50~150℃

（1）长处：

　• 弹性杰出及具杰出的紧缩变形。

　• 配方内不含硫磺因而十分简单来制造。

　• 具抗动物及植物油的特性。

　• 不会因中性化学物，酯肪、油脂、多种油品，溶剂而影响物性。

　• 具防燃特性。

（2）缺陷：

　• 不主张运用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。

   • 耐 R12 制冷剂的密封件。

   • 家电用品上的橡胶零件或密封件。

   • 适宜用来制造各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。

   • 适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶制品。

8、氯磺化聚乙烯胶 CSM

   (Hypalon 、 Polyethylene) 氯磺化聚乙烯为杜邦公司专利的合成橡胶。耐热性、耐候性、耐臭氧性均佳;耐酸性也佳，常用于耐氧化性药品(硝酸、硫酸)之处，一般运用温度规模为 -45~120℃。

（1）长处：

　• 对臭氧、氧化及火焰都有不错的抵抗性。

　• 物性和氯丁胶相似且具有较佳的抗酸性。

　• 极佳的抗磨蚀性。

　• 具有和丁睛胶相同的低磨擦外表。

　• 关于油剂及溶剂的抵抗性介于丁睛胶及氯丁胶之间。

　• 主张运用水中来防渗漏。

（2）缺陷：

　• 不主张露出于浓缩的氧化酸、硝基烃、酯类、酮类及芬香氢。

9、硅橡胶 SI

   (Silicone Rubber) 硅胶主链由硅 (-si-o-si) 结合而成。具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化。有很好的电绝缘功用。抗拉力强度较一般橡胶差且不具耐油性。

（1）长处：

   • 经调制配方后抗张强度可达1500PSI及抗撕裂性可达88LBS

　• 弹性杰出及具有杰出的紧缩歪

　• 对中性溶剂具有杰出的抵抗性

　• 具极佳的抗热性

　• 具极佳的抗寒性

　• 关于臭氧及氧化物的侵蚀具极佳的抵抗性

　• 极佳的电绝缘功用

　• 隔热、散热性佳

（2）缺陷：

   • 不主张运用于大部份浓缩的溶剂、油品、浓缩酸及经稀释后的氢氧化钠之中。

   • 家用电器职业所运用的密封件或橡胶零件，如电热壶、电烫斗、微波炉内的橡胶零件。

　• 电子职业的密封件或橡胶零件，如手机按键、DVD 内的减震垫、电缆线接头内的密封件等。

　• 与人体有接触的各式用品上的密封件，如水壶、饮水机等。

10、硅氟橡胶 FLS

   (Fluorinated Silicone Rubber) 硅氟橡胶为硅橡胶经氟化处理，其一般功用兼具有氟橡胶及硅橡胶的长处;其耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳，一般运用温度为 -50~200℃。

（1）长处：

　• 适用于特别用处，如要求能抗含氧的化学物、含芳香氢的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。

（2）缺陷：

   • 不主张露出于煞车油，酮类及胼的溶液中。 

   • 太空机件上。

11、氟橡胶 FPM

   (Fluoro Carbon Rubber) 分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。现在广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以“Viton”商品名上市。耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂(酮、酯类除外 )、耐候性及耐臭氧性;耐寒性则较不良，一般运用温度规模为 -20~250℃。特别配方可耐低温至 -40℃。

（1）长处：

　• 可抗热至 250 ℃

　• 关于大部份油品及溶剂都具有抵抗的才能，尤其是一切的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油

（2）缺陷：

　• 不主张运用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。

   • 轿车、机车、柴油发动机及燃料体系。

　• 化工厂的密封件。

图片12、全氟橡胶FFPM

　　(Perfluoroelastomer)

（1）长处：

　• 最佳耐热特性

　• 优异的抗化学特性

　• 低Outgassing 特性

　• 优异之抗Plasma特性

（2）缺陷：

　• 耐低温特性较差

　• 质料价格较高

    • 出产难度较高

    • 全氟系列产品广泛地运用于半导体工业及信息相关工业所运用,运用规模包含薄膜制程中之PVC,CVD及蚀刻制程及各种高真空密封制程。

13、丙烯酸酯橡胶ACM

  (Polyacrylate Rubber)由Alkyl Ester Acrylate 为主成份聚合而成之弹性体，耐石化油、耐高温、耐候性均佳，在机械强度、紧缩变形率及耐水性方面则较弱，比一般耐油胶稍差。一般运用温度规模为 -25~170℃。

（1）长处：

　• 适用于轿车传动油之中

　• 具杰出的抗氧化及抗候性

　• 具抗弯曲变型的功用

　• 对油品有极佳的抵抗性

　• 适用于轿车传动体系及动力方向盘之中

（2）缺陷：

　 • 不适用于热水之中

　 • 不适用于煞车油之中

　 • 不具耐低温的功用

　 • 不适用于磷酸酯之中 

     • 轿车传动体系及动力体系密封件。

14、聚氨酯橡胶 PU

   (Urethane Rubber) 聚氨酯橡胶机械物性相当好，高硬度、高弹性、耐磨耗性均是其它橡胶类所难比较;耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相当好。一般运用温度规模为 -45~90℃。

（1）长处：

　• 耐磨、耐高压

（2）缺陷：

　• 不耐高温 

   • 工业上耐高压、耐磨密封件，如液压缸密封件。

   • 高压高荷电体系。