- 液压缸密封技术及其应用（第2版）
- 唐颖达 潘玉迅编著
- 2022字
- 2024-08-05 15:17:52
1.1.3 常用密封材料的分类与性能
在参考文献[33]序中，李晓红说，一代材料，一代飞机。同理，一代材料，一代密封。
1.常用密封材料的分类
密封圈（件）材料简称为密封材料。
在GB/T 3452.5—2022《液压气动用O形橡胶密封圈 第5部分：弹性体材料规范》中规定了液压气动O形橡胶密封圈用弹性体材料的术语、定义、要求、试验方法、检验规则，适用于液压气动用O形橡胶密封圈，也适用于其他场合使用的截面直径≤7mm的O形橡胶密封圈。
选择O形圈的材料时，应考虑工作条件。因此，用户宜根据使用的工作参数（如温度、压力、适用液体等）来确定O形圈的材料。
制造O形圈常用的弹性体材料见表1-2。
表1-2 制造O形圈常用的弹性体材料
注：弹性体的材料代号符合GB/T 5576。
作者注：1.在GB/T 5577—2008中没有“FPM”和“AEM”这样的橡胶代号。
2.ISO 3601-5：2015中没有乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）材料、聚酯型聚氨酯橡胶（AU）材料和聚醚型聚氨酯橡胶（EU）材料。
制造O形圈常用的弹性体材料的使用温度和所耐液体见表1-3。
表1-3 制造O形圈常用的弹性体材料的使用温度和所耐液体
作者提示，GB/T 3452.5—2022《液压气动用O形橡胶密封圈 第5部分：弹性体材料规范》的发布、实施，可能导致一些相关标准的审查、勘误和修订，读者也应自行权衡所使用的标准的符合程度。现举一例说明此类问题。
根据JB/T 12942—2016《管端挤压式高压管接头》的规定，在如下温度范围内：
1）最低温度范围为-45～-20℃。
2）最高温度范围为干燥空气150～200℃；水、蒸汽100～150℃；液压油150～170℃。
“除非另有规定，钢管成型端配用密封圈的橡胶材料应采用邵氏硬度A 90±5的氟橡胶（FPM）”。
根据GB/T 3452.5—2022《液压气动用O形橡胶密封圈 第5部分：弹性体材料规范》的规定，在JB/T 12942—2016中规定的密封圈选择并不合理。
在HG/T 2333—1992《真空用O形圈橡胶材料》中规定了用于真空系统的O形橡胶密封圈材料的分类。
在HG/T 2021—2021《耐高温润滑油O形橡胶密封圈》中规定了耐高温润滑油O形橡胶密封圈材料的分类。
在HG/T 2181—2009《耐酸碱橡胶密封圈材料》中规定了耐酸碱橡胶密封圈材料的分类。
在HG/T 2811—1996《旋转轴唇形密封圈橡胶材料》、GB/T 13871.6—2022《密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈 第6部分：弹性体材料规范》中规定了旋转轴唇形密封圈用橡胶材料的分类。
在HG/T 2810—2008《往复运动橡胶密封圈材料》中规定了密封材料的分类：本标准规定的往复运动橡胶密封圈材料分为A、B两类。A类为丁腈橡胶材料，分为三个硬度级，五种胶料，工作温度范围为-30～100℃；B类为浇注型聚氨酯橡胶材料，分为四个硬度等级，四种胶料，工作温度范围为-40～80℃。
往复运动橡胶密封圈材料分类见表1-4和表1-5。
在HG/T 3326—2007《采煤综合机械化设备橡胶密封件用胶料》中规定了采煤综合机械化设备用橡胶密封件胶料的要求。该标准规定的材料分为八种类型，分别用识别代码表示。字母ML表示采煤综合机械化设备用橡胶密封件用胶料，第一个数字表示胶料序号，第二个数字表示胶料的硬度级别，第三个数字表示材料类型（1表示丁腈橡胶材料、2表示聚氨酯材料）。
表1-4 A类橡胶材料分类（根据HG/T 2810—2008）
注：1.WA9530为防尘密封圈橡胶材料。
2.WA7453为涂覆织物橡胶材料。
表1-5 B类橡胶材料分类（根据HG/T 2810—2008）
胶料的识别代码及适用的橡胶密封件类型见表1-6。
表1-6 胶料的识别代码及适用的橡胶密封件类型（摘自HG/T 3326—2007）
表1-7列出了常用橡胶密封材料的名称、代号。
表1-7 常用橡胶密封材料的名称、代号（根据GB/T 5576—1997和GB/T 5577—2008）
（续）
注：氯醚橡胶（CHC）见JB/T 7757.2—2006《机械密封用O形橡胶圈》〔已被JB/T 7757—2020代替，其中删除了氯醚橡胶（CHC）〕。
表1-8列出了常用塑料密封材料的名称、代号。
表1-8 常用塑料密封材料的名称、代号
作者注：1.聚酰胺代号按HG 2350—1992《模塑和挤塑用聚酰胺（PA）均聚物命名》（已废止）。
2.聚四氟乙烯不是通常的热塑性工程塑料，如聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、超高分子量聚乙烯等，而是压制成型非交联型特种工程塑料，其“难以用热塑性塑料加工方法成型。”见参考文献[17，4]。
3.参考文献[42]中提出，共聚多酯类TPE，即TPC，常称之为聚酯型热塑性弹性体（TPEE）。
2.常用密封材料性能
采用标准试样进行试验，表1-2所列的弹性体材料性能指标应符合表1-9～表1-17的规定，也可采用O形圈试样。采用O形圈试样时，表1-2所列的弹性体材料中除聚氨酯材料，其他弹性体材料的性能指标应符合GB/T 3452.5—2022中表A.1～表A.6的规定。
表1-9 NBR材料的性能指标
（续）
表1-10 HNBR材料的性能指标
表1-11 FKM材料的性能指标
表1-12 VMQ材料的性能指标
注：对于类似IRM903的高闪点的油类，硅橡胶材料仅适用于在耐压较小的静密封条件下使用。
表1-13 EPDM材料的性能指标
表1-14 ACM材料的性能指标
（续）
表1-15 AEM材料的性能指标
表1-16 AU材料的性能指标
表1-17 EU材料的性能指标
往复运动橡胶密封圈材料的物理性能应符合表1-18或表1-19规定的要求。
表1-18 A类橡胶材料的物理性能（摘自HG/T 2810—2008）
注：1.WA9530为防尘密封圈橡胶材料。
2.WA7453为涂覆织物橡胶材料。
表1-19 B类橡胶材料的物理性能（摘自HG/T 2810—2008）
（续）
采煤综合机械化设备橡胶密封件用胶料的物理性能应符合表1-20规定的要求。
表1-20 采煤综合机械化设备橡胶密封件用胶料的物理性能（摘自HB/T 3326—2007）
