橡胶密封件严酷环境下类型发展动向

橡胶密封件发展动向
严酷环境
随着机械产品使用条件的日益严酷、对橡胶密封制品的使用条件也提出了更高的要求，例如在航天、航空工业、石油及矿山工业、工程机械及交通运输工业、能源工业等使用胶密封，往往要适应较宽的温度环境及高压、砂尘等严酷环境。据1984年国际橡胶会议资料，汽车、拖拉机中的旋转轴唇形密封圈使用条件已有了较大发展。由于使用条件的变更，将使特种橡胶消耗量不断增加，要求发展新型密封件，提高密封件的使用寿命及可靠性。旋转轴唇形密封圈的工作压力通常在0.1～3.5MPa，最高速度为15~20m/s。流体动力型的最高速度可达25~32m/s。但在较高情况下，工作压力稍低一些。往复动密封的系统压力一般在20MPa以下，在航天、航空工业中使用的高性能组合密封，系统压力可达56MPa。此时，最高工作速度为1m/s。随着中国经济建设的发展，已提出了开发在高寒、沙漠与水下等环境中使用的密封件的要求。
类型动向
挤压型密封件:挤压型密封特别是O型圈在密封件中一直应用广泛。其他如X型、T型、D型、方形、三角形等型式，适合在不同场合下应用。改进的方向是使其密封性能稳定可靠，提高其耐压能力，降低摩擦力。也可以和低摩擦的塑料如聚四氟乙烯、尼龙的滑环与支承环形成组合密封。提高其耐压力及降低摩擦力。有一些制造厂的产品许可达到速度7.5m/s，密封压力5.6MPa。 [1]
往复动唇形密封:
往复动唇形密封又称唇形衬垫或皮碗，相当广泛地应用于液压系统的往复油缸动密封。这种密封受压面呈唇形，在安装时有极小过盈，使唇缘与密封面充分接触产生密封作用。当油缸工作时，随着压力的升高，其接触力与接触面积增加，从而密封性提高。而在油缸回程时，压力隆低，接触面积与摩擦均低于工作行程，因此产生呼吸作用，润滑唇口。往复动密封的型式很多，常见的有J型、L型、U型、V型与Y型等。还有各种组合及复合密封。如彭形、蕾形、多唇形密封等。在高压下的必须防止挤出，选用具有足够抗撕强度、硬度与模量。或是带有支承环进行保护，或是采用增强的弹性体。一些高压、高速或高温下使用的密封往往使用复合组合式密封。它们的共同特点是有两个唇口与油缸壁接触。密封部位中间设有凹槽，可以贮存介质，改善了润滑性，唇损小，密封可靠，而用于气动系统的唇密封则要求在无油润滑的状态下工作，接触压力，有的将防尘刮板与密封件做成一体的结构。
旋转轴唇形密封:
相似结构的品种已不下200种。如流体动力型、内包骨架、装配式、外露骨架、粘接聚四氟乙烯的AF型、双模量回流型等等。外露骨架装配式的优点是定位准确。同轴度高、导热散热条件好。在压力和振动作用下稳定，因而有较高的使用寿命，同时节省胶料。双模量回流型运用波形密封理论，通过在密封接触部位增加一种低定伸、易变形材料，即可获得回流效果，同时可降低产品设计与模具加工费用。刚性防水层与山墙、女儿墙 以及与突出屋面结构的接缝处，都应做好（柔性密封）处理。