橡膠圈
一、橡膠O型圈概述
橡膠O型圈(O-rings)是一種截面為圓形的橡膠密封圈，因其截面為O型，故稱其為O型密封圈，也叫O型圈。開始出現(xiàn)在19世紀(jì)中葉，當(dāng)時用它作蒸汽機汽缸的密封元件。
O型密封圈適用于裝在各種機械設(shè)備上，在規(guī)定的溫度、壓力、以及不同的液體和氣體介質(zhì)中，于靜止或運動狀態(tài)下起密封作用。其材料主要為丁睛橡膠或氟橡膠。O型密封圈是液壓與氣壓傳動系統(tǒng)中使用*廣泛的一種密封件。它主要用于靜密封和往復(fù)運動密封。其使用速度范圍一般為0.005～0.3m/s。用于旋轉(zhuǎn)運動密封時，**于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。如液壓挖掘機的回轉(zhuǎn)接頭的分配閥動密封機構(gòu)。一般O形密封圈在旋轉(zhuǎn)運動密封裝置中使用較少。
O形密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用O型密封圈與其他型式密封圈比較，具有以下優(yōu)點：
1）結(jié)構(gòu)小巧，裝拆方便；
2）靜、動密封均可使用；
3）動摩擦阻力比較小；
4）使用單件O形密封圈，可對兩個方向起密封作用；
5）價格低廉。
二、O型圈的標(biāo)記
O型圈規(guī)格標(biāo)記方法為：內(nèi)徑Фi × 線徑d ，比如：O形圈 20*2.4，Ⅱ-2 GB1235-76 中，20 代表大圈內(nèi)徑為20毫米，2.4 代表膠圈的截面直徑是2.4毫米，Ⅱ-2 代表使用的橡膠種類，GB1235 代表的是標(biāo)準(zhǔn)號，76 代表的是標(biāo)準(zhǔn)公布年代。
三、o型密封圈尺寸數(shù)據(jù)
四、o型密封圈溝槽尺寸（單位：mm）
如果需要有較大的膨脹，溝槽寬度可增大20%
五、O型圈的應(yīng)用
O型密封圈主要用于靜密封和往復(fù)運動密封。用于旋轉(zhuǎn)運動密封時，**于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。O型密封圈一般安裝在外圓或內(nèi)圓上截面為矩形的溝槽內(nèi)起密封作用。
O型密封圈在耐油、酸堿、磨、化學(xué)侵蝕等環(huán)境依然起到良好密封、減震作用
在機床、船舶、汽車、航空航天設(shè)備、冶金機械、化工機械、工程機械、建筑機械、礦山機械、石油機械、塑料機械、農(nóng)業(yè)機械、以及各類儀器儀表上，大量應(yīng)用著各種類型的密封元件。同其它密封元件相比，O形密封圈有著廣泛的優(yōu)勢：
--適合多種密封形式：靜態(tài)密封、動態(tài)密封
適合各種用途材料，尺寸和溝槽都已標(biāo)準(zhǔn)化，互換性強
--適合多種運動方式：旋轉(zhuǎn)運動、軸向往復(fù)運動或組合運動（例如旋轉(zhuǎn)往復(fù)組合運動）
--適合多種不同的密封介質(zhì)：油、水、氣、化學(xué)介質(zhì)或其它混合介質(zhì)
通過選用合適的橡膠材料和適當(dāng)?shù)呐浞皆O(shè)計，實現(xiàn)對油、水、空氣、煤氣及各種化學(xué)介質(zhì)有效的密封作用。溫度使用范圍廣（－ 60 ℃～＋ 220 ℃），固定使用時壓力可達(dá) 1500Kg/cm2( 與補強環(huán)并用 )。
--設(shè)計簡單
O 形圈斷面結(jié)構(gòu)極其簡單，且有自密封作用，密封性能可靠。
--安裝方便
由于 O 形圈本身及安裝部位結(jié)構(gòu)都極其簡單，且已形成標(biāo)準(zhǔn)化，因此安裝更換都非常容易。
--成本低廉
--材料品種多
可以根據(jù)不同的流體進(jìn)行選擇：有丁腈橡膠（NRB）、氟橡膠（FKM）、硅橡膠（VMQ）、乙丙橡膠（EPDM）、氯丁橡膠（CR）、丁基橡膠（BU）、聚四氟乙烯（PTFE）、天然橡膠（NR）等
六：O型圈材質(zhì)分類對照及優(yōu)缺點：
1,天然橡膠 NR
(Natural Rubber) 由橡膠樹采集膠乳制成，是異戊二烯的聚合物。具有很好的耐磨性、很高的彈性、扯斷強度及伸長率。在空氣中易老化，遇熱變黏，在礦物油或汽油中易膨脹和溶解，耐堿但不耐強酸。 • 是制作膠帶、膠管、膠鞋的原料，并適用于制作減震零件、在汽車剎車油、乙醇等帶氫氧根的液體中使用的制品。
2,丁苯膠 S B R
(Styrene Butadiene Copolyme) 丁二烯與苯乙烯之共聚合物，與天然膠比較，質(zhì)量均勻，異物少，但機械強度則較弱，可與天然膠摻合使用。
優(yōu)點：
• 低成本的非抗油性材質(zhì)
• 良好的抗水性，硬度 70 以下具良好彈力
• 高硬度時具較差的壓縮歪
• 可使用大部份中性的化學(xué)物質(zhì)及干性、滋性的有機酮
缺點：
• 不建議使用強酸、臭氧、油類、油酯和脂肪及大部份的碳?xì)浠衔镏小?• 廣用于輪胎業(yè)、鞋業(yè)、?布業(yè)及輸送帶行業(yè)等。
丁基橡膠 IIR
(Butyl Rubber) 為異丁烯與少量 isoprenes 聚合而成，保有少量不飽合基供加硫用，因甲基的立體障礙分子的運動比其它聚合物少，故氣體透過性較少，對熱、日光、臭氧之抵抗性大，電器絕緣性佳；對極性溶劑如醇、酮、酯等抵抗大，一般使用溫度范圍為 -54~110 ℃。
優(yōu)點：
• 對大部份一般氣體具不滲透性
• 對陽光及臭氧具良好的抵抗性
• 可暴露于動物或植物油或是可氧化的化學(xué)物中
缺點：
• 不建義與石油溶劑，膠煤油和芳?xì)渫瑫r使用。 • 用于制作耐化學(xué)藥品、真空設(shè)備的橡膠零件。
3,氫化丁睛膠HNBR
(Hydrogenate Nitrile) 氫化丁睛膠為丁睛膠中經(jīng)由氫化后去除部份雙鏈，經(jīng)氫化后其耐溫性、耐候性比一般丁睛橡膠提高很多，耐油性與一般丁睛膠相近。一般使用溫度范圍為 -25~150 ℃。
優(yōu)點：
• 較丁睛膠擁有較佳的抗磨性
• 具**的抗蝕、抗張、抗撕和壓縮歪的特性
• 在臭氧、陽光及其它的大氣狀況下具良好的抵抗性
• 一般來說適用于洗衣或洗碗的清洗劑中
缺點：
• 不建議使用于醇類，酯類或是芳香族的溶液之中。 • 空調(diào)制冷業(yè)，廣泛用于**冷媒 R134a 系統(tǒng)中的密封件。
• 汽車發(fā)動機系統(tǒng)密封件。
4,乙丙膠 EPDM
(Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成主鏈不合雙鏈，因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常優(yōu)良，但無法硫磺加硫。為解決此問題，在 EP 主鏈上導(dǎo)入少量有雙鏈之第三成份而可硫磺加硫即成 EPDM ，一般使用溫度范圍為 -50~150 ℃。對極性溶劑如醇、酮、乙二醇及磷酸脂類液壓油抵抗性**。
優(yōu)點：
• 具良好抗候性及抗臭氧性
• 具**的抗水性及抗化學(xué)物
• 可使用醇類及酮類
• 耐高溫蒸氣，對氣體具良好的不滲透性
缺點：
• 不建議用于食品用途或是暴露于芳香氫之中。 • 高溫水蒸汽環(huán)境之密封件。
• 衛(wèi)浴設(shè)備密封件或零件。
• 制動 ( 剎車 ) 系統(tǒng)中的橡膠零件。
• 散熱器 ( 汽車水箱 ) 中的密封件。
5,丁睛膠 NBR
(Nitrile Rubber) 由丙烯睛與丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯睛含量愈高，對石化油品碳?xì)淙剂嫌椭挚剐杂茫蜏匦阅軇t變差，一般使用溫度范圍為 -25~100 ℃。丁睛膠為目前油封及 O 型圈*常用之橡膠之一。
優(yōu)點：
• 具良好的抗油、抗水、抗溶劑及抗高壓油的特性。
• 具良好的壓縮歪，抗磨及伸長力。
缺點：
• 不適合用于極性溶劑之中，例如酮類、臭氧、硝基烴， MEK 和氯仿。 • 用于制作燃油箱、潤滑油箱以及在石油系液壓油、汽油、水、硅潤滑脂、硅油、二酯系潤滑油、甘醇系液壓油等流體介質(zhì)中使用的橡膠零件，特別是密封零件。可說是目前用途*廣、成本*低的橡膠密封件。
6,氯丁膠 CR
(Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯單體聚合而成。硫化后的橡膠彈性耐磨性好，不怕陽光的直接照射，有特別好的耐大氣老化性能，不怕激烈的扭曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷劑，耐稀酸、耐硅酯系潤滑油，但不耐磷酸酯系液壓油。在低溫時易結(jié)晶、硬化，貯存穩(wěn)定性差，在苯胺點低的礦物油中膨脹量大。一般使用溫度范圍為 -50~150 ℃
優(yōu)點：
• 彈性良好及具良好的壓縮變形。
• 配方內(nèi)不含硫磺因此非常容易來制作
• 具抗動物及植物油的特性
• 不會因中性化學(xué)物，酯肪、油脂、多種油品，溶劑而影響物性
• 具防燃特性
缺點：
• 不建議使用強酸、硝基烴、酯類、氯仿及酮類的化學(xué)物之中。 • 耐 R12 制冷劑的密封件。 • 家電用品上的橡膠零件或密封件。
• 適合用來制作各種直接接觸大氣、陽光、臭氧的零件。
• 適用于各種耐燃、耐化學(xué)腐蝕的橡膠制品。
7,氯磺化聚乙烯膠CSM
(Hypalon 、 Polyethylene) 氯磺化聚乙烯為杜邦公司磚利的合成橡膠。耐熱性、耐候性、耐臭氧性均佳；耐酸性也佳，常用于耐氧化**品 ( 硝酸、硫酸 ) 之處，一般使用溫度范圍為 -45~120 ℃。
優(yōu)點：
• 對臭氧、氧化及火焰都有不錯的抵抗性
• 物性和氯丁膠相似且擁有較佳的抗酸性
• **的抗磨蝕性
• 擁有和丁睛膠相同的低磨擦表面
• 對于油劑及溶劑的抵抗性介于丁睛膠及氯丁膠之間
• 建議使用水中來防滲漏
缺點：
• 不建議暴露于濃縮的氧化酸、硝基烴、酯類、酮類及芬香氫。
8,硅橡膠 SI
(Silicone Rubber) 硅膠主鏈由硅 (-si-o-si) 結(jié)合而成。具有**的耐熱、耐寒、耐臭氧、耐大氣老化。有很好的電絕緣性能。抗拉力強度較一般橡膠差且不具耐油性。 優(yōu)點：
• 經(jīng)調(diào)制配方后抗張強度可達(dá) 1500PSI 及抗撕裂性可達(dá) 88LBS
• 彈性良好及具有良好的壓縮歪
• 對中性溶劑具有良好的抵抗性
• 具**的抗熱性
• 具**的抗寒性
• 對于臭氧及氧化物的侵蝕具**的抵抗性
• **的電絕緣性能
• 隔熱、散熱性佳
缺點：
• 不建議使用于大部份濃縮的溶劑、油品、濃縮酸及經(jīng)稀釋后的氫氧化鈉之中。 • 家用電器行業(yè)所使用的密封件或橡膠零件，如電熱壺、電燙斗、微波爐內(nèi)的橡膠零件。
• 電子行業(yè)的密封件或橡膠零件，如手機按鍵、 DVD 內(nèi)的減震墊、電纜線接頭內(nèi)的密封件等。
• 與人體有接觸的各式用品上的密封件，如水壺、飲水機等。
9,硅氟橡膠 FLS
(Fluorinated Silicone Rubber) 硅氟橡膠為硅橡膠經(jīng)氟化處理，其一般性能兼具有氟橡膠及硅橡膠的優(yōu)點；其耐油、耐溶劑、耐燃料油及耐高低溫性均佳，一般使用溫度為 -50~200 ℃。
優(yōu)點：
• 適用于特別用途，如要求能抗含氧的化學(xué)物、含芳香氫的溶劑及含氯的溶劑的侵蝕。
缺點：
• 不建議暴露于煞車油，酮類及胼的溶液中 • 太空機件上。
10,氟橡膠 FPM
(Fluoro Carbon Rubber) 分子內(nèi)含氟之橡膠，依氟含量 ( 即單體構(gòu)造 ) 而有各種類型。目前廣用的六氟化系氟橡膠*早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。耐高溫性優(yōu)于硅橡膠，有**的耐化學(xué)性、耐大部分油及溶劑 ( 酮、酯類除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性則較**，一般使用溫度范圍為 -20~250 ℃。特殊配方可耐低溫至 -40 ℃。 優(yōu)點：
• 可抗熱至 250 ℃
• 對于大部份油品及溶劑都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸類、脂族烴、芳香烴及動植物油
缺點：
• 不建議使用于酮類，低分子量的酯類及含硝的混合物。 • 汽車、機車、柴油發(fā)動機及燃料系統(tǒng)。
• 化工廠的密封件。
11,全氟橡膠FFPM
(Perfluoroelastomer)
優(yōu)點：
• *佳耐熱特性
• 優(yōu)異的抗化學(xué)特性
• 低Outgassing 特性
• 優(yōu)異之抗Plasma特性
缺點：
• 耐低溫特性較差
• 原料價格較高
• 生產(chǎn)難度較高 • 全氟系列產(chǎn)品廣泛地運用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)及信息相關(guān)產(chǎn)業(yè)所運用, 運用范圍包含薄膜制程中之PVC, CVD及蝕刻制程及各種高真空密封制程。
12,丙烯酸酯橡膠ACM
(Polyacrylate Rubber) 由 Alkyl Ester Acrylate 為主成份聚合而成之彈性體，耐石化油、耐高溫、耐候性均佳，在機械強度、壓縮變形率及耐水性方面則較弱，比一般耐油膠稍差。一般使用溫度范圍為 -25~170 ℃。
優(yōu)點：
• 適用于汽車傳動油之中
• 具良好的抗氧化及抗候性
• 具抗彎曲變型的功能
• 對油品有**的抵抗性
• 適用于汽車傳動系統(tǒng)及動力方向盤之中
缺點：
• 不適用于熱水之中
• 不適用于煞車油之中
• 不具耐低溫的功能
• 不適用于磷酸酯之中 • 汽車傳動系統(tǒng)及動力系統(tǒng)密封件。
13,聚氨酯橡膠 PU
(Urethane Rubber) 聚氨酯橡膠機械物性相當(dāng)好，高硬度、高彈性、耐磨耗性均是其它橡膠類所難相比；耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相當(dāng)好。一般使用溫度范圍為 -45~90 ℃。
優(yōu)點：
• 耐磨、耐高壓
缺點：
• 不耐高溫 • 工業(yè)上耐高壓、耐磨密封件，如液壓缸密封件。
• 高壓高荷電系統(tǒng)
O型圈的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
中國：內(nèi)徑=d1 線徑=d2 單位（mm） Gb3452.1–82
| 截面直徑w | 徑向動態(tài)和靜態(tài) | **于軸向密封 | 半徑 | |||||
| 溝槽深度 | 溝槽寬度 | 溝槽深度 | 溝槽寬度 | 無擋圈 | 有擋圈 | |||
| g0+0.2 | 擋圈 | 擋圈 | ||||||
| 1.20 | 0.80 | 1.40 | 0.65 | 1.40 | 0.20 |
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