唇形密封圈的材料
常用的唇形密封圈材料有橡胶、皮革、夹织物橡胶和聚四氟乙烯。橡胶唇形密封圈用途最广,液压气动系统中使用的唇形密封圈,一般都采用丁腈橡胶和氯丁橡胶材料;而天然橡胶用于水和空气的密封;丁基橡胶用于不燃性液压油和磷酸酯系液压油;氟橡胶用于各种腐蚀性介质和高温场合,工作温度可达200℃。当要求密封圈耐磨性好时,可使用聚氨酯橡胶。皮革的韧性强,耐压性好,富有弹性和屈挠性等,很容易装配,缸与活塞之间有少量偏心时也可正常使用。
皮革在一般矿物油中性能很稳定,加之它多孔的纤维组织吸油性大,长期使用时润滑性良好,磨损少、寿命长。此外,皮革在空气中不变质,只要装配时饱吸了润滑油,可长时间不需润滑,常用于100℃以下pH值在4~8内的各种介质,包括弱酸硼和弱碱。
夹织物橡胶的耐压性能和耐磨性能均比纯橡胶好,密封圈的刚度和强度高,适用于高压密封。
每种密封圈材料都有其高使用温度,超过此温度,密封圈的力学性能发生劣化,包括抗拉强度、回弹率和承载能力等。橡胶粘接石棉或非石棉纤维材料在高温下还会发生分解、粉化或永久变形。另外,高温下材料的蠕变松弛速度也大大加快。每种密封圈也有较大的使用压力,密封圈材料的较高使用压力往往随温度的增加而降低。比如厚度为1.6mm的橡胶粘接芳纶纤维板,当使用压力为10MPa时,其较高使用温度为120℃,如果将工作温度提高到200℃,那么较大使用压力将下降到6MPa。因此,对于非金属材料的密封圈,常用压力与温度的乘积pT值来表示该密封圈材料允许的较高使用温度和较大使用压力的匹配关系。