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一、耐高溫O型圈的橡膠原材料-氟橡膠的應(yīng)用

O型圈國家標(biāo)準(zhǔn)氟橡膠密封件，用于發(fā)動機的密封時，可在200℃~250℃下*工作，在300℃下短期工作，其工作壽命可與發(fā)動機返修壽命相同，達(dá)1000~5000飛行小時（時間5~10年）；用于化學(xué)工業(yè)時，可密封無機酸，有機溶劑及其它有機物；用于深井采油時，可承受149℃和420個大氣壓的苛刻工作條件；用于過熱蒸汽密封件時，可在160~170℃的蒸汽介質(zhì)中*工作。在單晶硅的生產(chǎn)中，常用氟橡膠密封件以密封高溫（300℃）下的特殊介質(zhì)—三氯氫硅、四氯化硅以及120℃的鹽酸等。

在高真空應(yīng)用方面，當(dāng)飛行高度在200~300Km時，氣壓為133×10-6 Pa（10-6mmHg），氯丁橡膠、丁橡膠、丁基橡膠均可應(yīng)用；當(dāng)飛行高度超過643Km時，氣壓將下降為133×10-7Pa（10-7mmHg）以下，在這種高真空中只有氟橡膠能夠應(yīng)用。因此氟橡膠成為高真空設(shè)備及宇宙飛行器中密封件的zui主要的橡膠材料。

O型圈國家標(biāo)準(zhǔn)用氟橡膠制造的膠管適用于耐高溫、耐油及耐特種介質(zhì)場合，如用作飛機燃料油、液壓油、合成雙酯類油、高溫?zé)峥諝?、熱無機及其它特種介質(zhì)的輸送、導(dǎo)引等。用氟橡膠制成的電線電纜屈撓性好，且有良好的絕緣性。氟橡膠制作的玻璃纖維膠布，能耐300℃的高溫和耐化學(xué)腐蝕。芳綸布涂氟膠后，可以制作石油化工廠耐高溫、耐酸堿類儲罐間的連接伸縮管（兩端可有金屬法蘭連接），可承受高壓力、高溫度和介質(zhì)腐蝕，并對兩罐的變形伸縮起緩沖減震連接作用。尼龍布涂氟膠后制成的膠布密封袋，作為煉油廠的內(nèi)浮頂貯罐用軟密封件，起到密封、減少油液面的揮發(fā)損失等作用。

羥基亞硝基氟橡膠主要用作防護(hù)制品和密封制品，以溶液形式作為不燃性涂料，應(yīng)用于防火電子元件及純氧中工作的部件。其溶液和液體橡膠可用噴涂、澆注等方法制造許多制品，如宇宙服、手套、管帶、球等。也可用作玻璃、金屬瀨性體、織物的膠粘劑，制造海綿及接觸火箭推進(jìn)劑（N2O4）的墊圈、O型圈等各類密封件。全氟醚橡膠等更具有寬廣的使用溫度范圍，低溫柔軟性、彈性密封性等。全氟醚橡膠還具有突出的耐介質(zhì)腐蝕性，在**技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。

二、三元乙丙橡膠的硫化工藝

　　三元乙丙橡膠可以采用二烯烴類橡膠用的普通硫化方法硫化，但由于硫化速度較慢，故近年發(fā)展了高不飽和度三元乙丙橡膠，其硫化速度不低于高不飽和橡膠的。

　　三元乙丙橡膠通?？捎昧螯S、過氧化物、醌肟和反應(yīng)性樹脂等多種硫化體系進(jìn)行硫化。不同的硫化體系對其混煉膠的門尼粘度、焦燒時間、硫化速度以及硫化膠的次聯(lián)鍵型、物理機械性能(如應(yīng)力-應(yīng)變、滯后、壓縮變形以及耐熱等性能)亦有著直接的影響。硫化體系的選擇要根據(jù)所用乙丙橡膠的類型、產(chǎn)品物理機械性能、操作安全性、噴霜以及成等因素加以綜合考慮。

三、三元乙丙O型圈的硫黃硫化體系

　　硫黃硫化體系是三元乙丙O型圈使用zui廣泛zui主要的硫化體系。在硫黃硫化體系中，由于硫黃在乙丙橡膠中溶解度較小，容易噴霜，不宜多用。一般硫黃用量應(yīng)控制在1～2份范圍內(nèi)。在一定硫黃用量范圍內(nèi)，隨硫黃用量增加，膠料硫化速度加快，焦燒時間縮短，硫化膠拉伸強度、定伸應(yīng)力和硬度增高，拉斷伸長率下降。硫黃用量超過2份時，耐熱性有下降，高溫下壓縮*變形增大。

　　為使膠料不噴霜,促進(jìn)劑的用量亦必須保持在三元乙丙O型圈的噴霜極限溶解度以下。實際上，在工業(yè)生產(chǎn)中，基于以下3個原因幾乎都是采用二種或多種促進(jìn)劑的并用體系：

　　(1)多種促進(jìn)劑并用，容易達(dá)到硫化作用平衡。

　　(2)許多促進(jìn)劑在較低濃度時，就會發(fā)生噴霜，因此用量不宜太高。

　　(3)促進(jìn)劑這間的協(xié)同效應(yīng)，有利于導(dǎo)致硫化時間的縮短和交聯(lián)密度的提高。

硫黃硫化體系中，促進(jìn)劑的用量還可以通過增加硬脂酸的用量來提高，當(dāng)其它條件不變的情況下，硬脂酸用量增加會導(dǎo)致交聯(lián)密度、單硫和雙硫交聯(lián)鍵增加。氧化鋅用量的增加亦有助于在交聯(lián)時形成促進(jìn)劑，從而提高膠料的交聯(lián)密度及抗返原性，改善動態(tài)疲勞性能和耐熱性能。

四、O型橡膠密封圈的混煉膠的質(zhì)量檢驗

控制混煉膠的質(zhì)量對保證O型圈半成品和成品性能具有重要的意義。通常主要對混煉膠進(jìn)行快速檢驗和對膠料物理機械性能進(jìn)行檢驗。

1、快速檢驗

（1）分散度檢驗 檢驗方法一是目測。可借助放大鏡觀察或?qū)⒛z膜拉伸后用肉眼觀察，檢查O型圈膠料斷面上光澤的明暗來確定有無結(jié)聚粗粒，據(jù)此可粗略判斷分散程度；二是用顯微鏡觀察，可采用光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡或者X光攝影觀察膠料切片。采用后者可觀察到膠料中未分散的炭黑的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，若混煉均勻，表面細(xì)膩，五結(jié)團(tuán)疙瘩。

（2）膠料均勻性檢驗 檢驗項目主要是O型圈膠料的可塑度、相對密度、硬度和環(huán)狀定伸應(yīng)力等。測試膠料可塑度主要是檢查混料膠料的可塑性是否符合規(guī)定以及是否均勻。測定相對密度是為了檢查O型圈膠料中是否漏加或者多加了某一種配合劑以及混料是否均勻。通過檢查硫化膠試片的硬度可檢驗填充劑的分散程度，也可以檢查硫化的均勻程度。測定環(huán)狀定伸應(yīng)力是用小型硫化機和模具制備環(huán)狀試樣，硫化條件為（180-250）℃*（1-2）min，測定其定伸應(yīng)力。此方法速度快，精確度高，因而被廣泛采用。除了上述方法外，還可通過測定硫化膠的物理機械性能和采用化學(xué)分析方法來檢查混料膠的質(zhì)量。

（3）膠料流變性的檢驗 對于硫化膠，可采用門尼粘度計和振蕩型流變儀來評價混料膠料的流變性能，即膠料的整體宏觀特性。將所測的流變曲線與標(biāo)準(zhǔn)流變曲線相比較，即可查出膠料中配合劑是否快速漏加或錯加

2、O型圈混料膠物理機械性能檢驗 通過快速檢驗可控制膠料在混料過程中的質(zhì)量，而對用于實際生產(chǎn)的混料膠則還需要進(jìn)行硫化膠物理機械性能檢驗。根據(jù)客戶使用O型圈的的各項使用條件和要求，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗方法進(jìn)行測試。

五、O型圈硫化條件如何確定

1、通過O型圈的各種膠料的性能試驗，結(jié)合本企業(yè)的設(shè)備和工藝條件，確定產(chǎn)品的硫化溫度

2、按確定的硫化溫度，通過硫化儀或其他實驗方法確定正硫化時間、硫化平坦時間范圍和硫化溫度系數(shù)。如果是薄壁制品，通過以上步驟即可確定出正硫化時間

3、如果O型圈厚度超過6mm，則還需要確定升溫階段的硫化條件，因為橡膠是不良導(dǎo)熱體，表層與內(nèi)層溫差隨著厚度增加而增大。形成溫度滯后，這個滯后時間取決于導(dǎo)熱速率，大約厚度增加1mm，滯后時間需增加1-1.5min.

4、根據(jù)O型圈各層膠料的平坦區(qū)間范圍，通過硫化效應(yīng)的計算和實際測溫，來核對各層的硫化效應(yīng)值是否位于平坦區(qū)間范圍內(nèi)。注意O型圈zui難受熱部位的硫化時間，應(yīng)大于膠料的zui小硫化平坦時間。