液壓系統工作環境(高壓、流體介質、溫度波動、污染、可能的動態運動)對密封材料提出了嚴格要求。常用O型圈材料有丁腈橡膠、氟橡膠、三元乙丙橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠+,本文主要介紹丁腈橡膠。
丁腈橡膠NBR (Buna-N)是一種由丙烯腈(AN)和丁二烯(BD)經乳液聚合制成的合成橡膠。它因優異的耐油性、耐磨性和耐化學腐蝕性,成為工業領域應用最廣泛的耐油橡膠之一。
1、主要優點:
(1)優異的耐礦物油和動植物油脂性能:這是其在液壓油系統中最核心的優勢。對標準的工業礦物油基液壓油(L-HL, L-HM等)具有良好的耐受性。
(2)良好的耐磨性:適用于低速往復運動的活塞桿密封、活塞密封。
(3)良好的耐壓性(壓縮永久變形中上):能承受較高的系統壓力。
(4)優良的氣密性:對液體和氣體的密封效果好。
(5)成本低廉:性價比最高,應用最廣泛。
(6)低溫性能:普通型:可達-30°C ~ -20°C;耐寒型:特殊配方的丁腈橡膠最低使用溫度可達-40°C甚至更低。
2、主要缺點:
(1)耐高溫性能有限:長期使用溫度上限一般為100~120°C(短期可達130°C)。高溫下會加速硬化、龜裂,永久變形增大。
(2)耐極性溶劑/化學品較差:不耐酮、醚、酯、鹵代烴、磷酸酯類(防火油)等介質。
(3)耐臭氧/耐候性較差:不適合長期暴露在陽光下或臭氧濃度高的環境中。
(4)高溫耐磨性下降。
3、典型液壓應用:
(1)靜密封: 液壓閥塊油口、端蓋、法蘭、管接頭(SAE,UNO等法蘭)、堵頭、泵/馬達端蓋等,幾乎所有靜密封點,這是最主流的靜密封材料。
(2)低壓至中高壓動密封:工作壓力< 20 MPa以下的活塞桿密封、活塞密封、低壓旋轉軸密封(非首選)等,常與擋圈配合使用以提高抗擠出能力。
(3)應用介質:標準礦物油基液壓油(L-HL, L-HM),水-乙二醇(HFC)液壓液(需專用配方NBR),油脂。