硅橡膠制品變形的原因有哪些？

由于用于O形環(huán)密封圈的合成橡膠材料是粘彈性材料，所以初始設定的壓縮量和回彈阻擋能力在長時間使用后會永久變形并逐漸喪失，最終會發(fā)生泄漏。硅膠產(chǎn)品通過硅膠注塑噴射成型的，產(chǎn)品柔軟，硬度可以達到10°C-40°C，因其柔軟的特性，在仿真人體器官，醫(yī)療硅膠胸墊，等廣泛運用。密封圈有優(yōu)異的綜合性能和良好的技術(shù)經(jīng)濟效果，故已在航空、航天、電氣、化工、儀表、汽車、建筑、輕工、機械等工業(yè)以及醫(yī)療衛(wèi)生、日常生活各個領(lǐng)域中獲得了廣泛的應用。 永久變形和彈性損失是密封圈密封損失的主要原因，那么密封圈材料永久變形的原因是什么？

在計算壓縮系數(shù)時，常常忽略裝配過程中張力對橡膠環(huán)截面高度的影響。橡膠 O 形環(huán)的截面積的變化與其周長的變化成反比。同時，由于拉伸的影響，橡膠 O 形圈的截面形狀也會發(fā)生變化，表現(xiàn)為其高度的降低。此外，在表面張力作用下，橡膠 O 形圈的外表面變得更加平坦，即截面高度略有下降。這也是 o 形環(huán)壓縮應力松弛的一種表現(xiàn)形式。

使用環(huán)境溫度是影響密封圈永久變形的另一個非常重要經(jīng)濟因素。高溫會加速發(fā)展橡膠復合材料的老化。工作進行溫度越來越高，密封圈的壓縮永久變形就越大。當永久變形程度大于40%時，密封圈就失去了一個密封技術(shù)能力而發(fā)生信息泄漏。因壓縮變形而在密封圈的橡膠材料中沒有形成的初始階段應力值，將隨著密封圈的馳張過程和溫度不斷下降的作用而逐漸成為降低成本以致消失。溫度在零下工作的密封圈，其初始數(shù)據(jù)壓縮企業(yè)可能就是由于不同溫度的急劇增加降低而減小或完全消失。在-50~-60℃的情況下，不耐低溫的橡膠主要材料會完全喪失初始應力;即使耐低溫的橡膠生產(chǎn)材料，此時的初始應力也不會出現(xiàn)大于20℃時初始應力的25%。這是我們因為密封圈的初始壓縮量取決于線脹系數(shù)。所以，選取初始壓縮量時，就必須能夠保證在由于馳張過程和溫度明顯下降而造成這種應力強度下降后仍有需要足夠的密封處理能力。溫度在零下工作的密封圈,應特別值得注意提高橡膠產(chǎn)品材料的恢復指數(shù)和變形控制指數(shù)。

綜上所述，設計時應盡量確保密封圈具有合適的工作溫度，或選擇耐高溫、耐低溫的密封圈材料，以延長使用壽命。

在壓縮狀態(tài)下，各種用作制造 o 型環(huán)的配方橡膠都會出現(xiàn)壓縮應力松弛現(xiàn)象，此時，壓縮應力隨著時間的增加而減小。使用時間越長，壓縮比和拉伸能力越大，橡膠應力松弛引起的應力降就越大，使橡膠 o 形環(huán)彈性不足，密封能力喪失。因此，在許可使用的情況下，應盡量減少壓縮比。增加橡膠 O 形圈的截面尺寸是降低壓縮性最簡單的方法，但這會導致結(jié)構(gòu)尺寸的增加。

橡膠O形環(huán)的橫截面變形程度還取決于橡膠O形環(huán)材料的硬度。 在相同拉伸量的情況下，高硬度的硅橡膠制品的截面高度也大大降低，因此，應根據(jù)使用條件盡可能選擇低硬度的材料。 在液體壓力和張力的作用下，橡膠材料的硅橡膠制品也會逐漸塑性變形，其截面高度相應減小，從而最終損失密封能力。