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合肥泰克尔密封材料有限公司

橡胶知识简介 橡胶一词来源于印第安语,意为“流泪的树”。天然橡胶就是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得。加工后的成品是具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。其主要分为天然橡胶与合成橡胶二种,天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成。合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。有很广泛的用途。橡胶还可以详细分为天然橡胶、通用橡胶、丁苯橡胶、丁晴橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等。 橡胶的加工过程包括塑炼、混炼、压延或挤出、成型和硫化等基本工序,每个工序针对制品有不同的要求,分别配合以若干辅助操作。为了能将各种所需的配合剂加入橡胶中,生胶首先需经过塑炼提高其塑性;然后通过混炼将炭黑及各种橡胶助剂与橡胶均匀混合成胶料;胶料经过压出制成一定形状坯料;再使其与经过压延挂胶或涂胶的纺织材料(或与金属材料)组合在一起成型为半成品;后经过硫化又将具有塑性的半成品制成高弹性的终产品。 在加工过程中,对精度要求比较高的制品包括油封、O型圈、密封件等橡胶制品,还需要进行修边、去毛边加工,可选用的方式有人工修边、机械修边和冷冻修边。橡胶及其制品在加工,贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏,后丧失使用价值,这种变化叫做橡胶老化。表面上表现为龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等。 一、影响O型圈密封性能的几大因素 1.运动速度??运动速度很低(<0.03m/s)时,要考虑设备运行的平稳性和是否出现"爬行"现象。运动速度很高(>0.8m/s)时,起润滑作用的油膜可能被破坏,密封因得不到很好的润滑而摩擦发热,导致寿命大大降低。建议聚氨脂或O型圈密封在0.03m/s~0.8m/s速度范围内工作比较适宜。 2.温度??低温会使聚氨脂或橡胶密封弹性降低,造成泄露,甚至整个O型圈变得发硬发脆。高温会使油封体积膨胀、变软,造成运动时密封摩擦阻力迅速增加和耐压能力降低。建议聚氨脂或橡胶密封连续工作温度范围-10℃~+80℃。 3.工作压力??O型圈有较低启动压力(minimum service pssure)要求。低压工作须选用低摩擦性能、启动阻力小的O型圈。在2.5MPa以下,聚氨脂密封件并不适合;高压时要考虑O型圈受压变形的情况,需用防挤出挡圈,沟槽加工方面也有特殊要求。此外,不同材质的密封件具有不同的较佳工作压力范围。对于聚氨脂密封件的较佳工作压力范围2.5~31.5MPa。温度、压力对密封性能的影响是互相关联的,因此要做综合考虑。 4.工作介质???除了严格按照生产厂家的推荐意见选取工作介质外,保持工作介质的清洁至关重要。油液的老化或污染不仅会使系统中的元件发生故障,加快O型圈的老化和磨损,而且其中的脏物可能划伤或嵌入O型圈,使密封失效。因此,必须定期地检查油液品质及其清洁度,并按设备的维护规范更换滤油器或油液。在油缸里油液中残留的空气经高压压缩会产生高温使油封烧坏,甚至炭化。为避免这种情况发生,在液压系统运行初始时,应进行排气处理。液压缸也应在低压慢速运行数分钟,确认已排完油液中残留的空气,方可正常工作。 5.侧向负载??活塞上一般必须装支承环,以保证油缸能承受较大的负载。O型圈和支承环起完全不同的作用,O型圈不能代替支承环负载。有侧向力的液压缸,必须加承载能力较强的支承环(重载时可用金属环),以防O型圈在偏心的条件下工作引起泄漏和异样磨损。 6.液压冲击??产生液压冲击的因素很多,如挖掘机挖斗突然碰到石头,吊机起吊或放下重物的瞬间。除外在因素外,对于高压大流量液压系统,执行元件(液压缸或液压马达等)换向时,如果换向阀性能不太好,很容易产生液压冲击。液压冲击产生的瞬间高压可能是系统工作压力的几倍,这样高的压力在极短时间内会将油封撕裂或将其局部挤入间隙之内,造成严重损坏。一般有液压冲击的油缸应在活塞杆上安装缓冲环和挡圈。缓冲环装在油封的前面吸收大部分冲击压力,挡圈防止油封在高压下挤入间隙,根部被咬坏。 二、液压设备中影响O型圈密封的三大主要因素 ????1、密封胶圈的强度在工作油液压力作用下,密封胶圈后部被挤入间隙c内,从而引起变形、磨损、撕裂。另外,双作用液压缸的油液会积存在O型圈内,往复运动会产生压力,O型圈就会受到背压的作用。当背压高于油压力时,O型圈也会从槽中挤出、变形、开裂直至破坏。 ????2、液压缸筒的精度大直径、长缸筒存在内孔圆柱度误差;缸子L的中部经一段时间使用后磨损较大,活塞与缸体配合的间隙有大有小,摩擦力忽大忽小,加剧了O型圈的磨损,出现爬行现象。 ????3、负载力 液压设备负载的作用方向难与活塞杆轴线重合,而产生径向力。在四柱式液压机中(以薄板拉伸液压机未例),其立柱与滑套之间磨损产生的侧向力使活塞与液压缸体轴心线相对偏歪,使YxO型圈受力不均,而产生薄弱环节,造成胶圈被挤入现象,导致缸体与活塞、活塞杆与缸盖孔之间研伤。 在实际生产中,一些液压设备往往因液压缸的密封不良,造成内漏、行、研伤、保压性能差等问题,严重影响了液压设备的工作平稳性、可靠性和使用寿命,甚至导致整台液压设备不能正常生产,大家可以参考上面的几点主要因素进行分析和排除问题。 定伸应力与硬度 定伸应力与硬度是橡胶材料的重要指标,是硫化胶产生一定形变所需要的力,与较大的拉伸形变有关,两者相关性较好,变化规律基本一至。橡胶分子量越大,有效交联定伸应力越大。为了得到规定的定伸应力,可对分子量较小的橡胶适当提高交联密度。凡能增加分子间作用力的结构因素。都能提高硫化胶的网洛抵抗变形能力。如CR/NBR/PU/NR等有较高的定伸应力。定伸应力与交联密度影响极大。不论是纯胶还是补强硫化胶,随着交联密度的增加,定伸应力与硬度也随之直线增加。通常是通过对硫化剂、促进剂、助硫化剂、活性剂等品种的调节来实现的。含硫的促进对提高定伸应力更有显着的效果。多硫健有利于提高定伸应力。填充剂能提高制品的定伸应力、硬度。补强性能越高、硬度越高,定伸应力就越高。定伸应力随着硬度的增加,填充的增加越高。相反软化剂的增加,硬度降低,定伸应力下降。除了增加补强剂外还有并用烷基酚醛树脂硬度可达95度、高苯乙烯树脂。使用树脂RS、促进剂H并用体系硬度可达85度等等。   四、耐磨性:耐磨耗性能表示的是硫化胶抵抗摩擦力作用下因表面破坏而使材料损耗的能力。是与橡胶制品使用寿命密切相关的力学性能。它的形式有; 1、磨损磨耗,在摩擦时表面上不平的尖锐的粗糙物不断地切割、乱擦。致使橡胶表面接触点被切割、扯断成微小的颗粒,从橡胶表面脱落下来、形成磨耗。磨耗强度与压力成正比与拉伸强度成反比。随着回弹性提高而下降。 2、疲劳磨耗,与摩擦面相接触的硫化胶表面,在反复的过程中受周期性的压缩、剪切、拉伸等变形作用,使橡胶表面产生疲劳,并逐渐在其中产生微裂纹。这些裂纹的发展造成材料表面的微观剥落。疲劳磨耗随着橡胶的弹性模量、压力提高而增加,随着拉伸强度的降低而和疲劳性能变差而加大。 3、巻曲磨耗,橡胶下光滑的表面接触时,由于磨擦力的作用,使硫化胶表面不平的地方发生变形,并被撕裂破坏,成巻的脱落表面。耐磨性能和硫化胶的主要力学性能有关。在设计配方时要设法平衡各种性能之间的关系。耐磨性与胶种之间关系大,一般来讲NBR>BR>SSBR>SBR(EPDM)>NR>IR(IIR)>CR。 耐磨性与硫化体系有关,适量地提高交联徎度能提高耐磨性能。单硫健越多耐磨性越好,这就是半有效硫化体系的耐磨性好的道理。用CZ做一促进剂的耐磨性能要比其它促进剂好,好的补强剂用量会提高一定的耐磨性能。合理地使用软化剂会能小地降低耐磨性。如天然胶、丁苯胶用芳烃油。有效地使用防老剂,可防止疲劳老化。提高碳黑的分散性可提高耐磨性能。   使用桂烷表面处理剂改性可大大地提高耐磨性能。采用橡塑共混来提高耐磨性能,如丁睛与聚氯乙烯并用,所制造的纺织皮结。用丁睛与三元尼龙并用,丁晴与酚醛树脂并用。 添加固体润滑剂和减磨性材料。如丁睛胶橡胶胶料中添加石墨、氮化硅、碳纤维,可使硫化胶的磨擦系数降低,提高其耐磨性能。

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