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一、橡胶密封件的防水性能分析

防水橡胶密封件受压时，会对接触面产生接触应力σ，当接触应力与设计水压Pw满足下式时，可认为防水性能良好。

a≥mPw，式中：m为防水橡胶密封件系数，与防水橡胶密封件的材质、形状、接触面表而状况有关。现分析O型圈承受0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa水压时所需的接触应力。在实际工程中通常考虑安全系数3，并认为m≥1.15时能满足水密性要求。经计算，承受0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa水压所需接触应力分别为0.35MPa、0.51MPa、0.69MPa。与有限元分析得出的三种压缩量下的接触应力相比较，可知当压缩量13mm时，接触应力仅大于0.1MPa所需的接触应力，只能耐0.1MPa的水压;压缩量15mm时，也只能耐0.1MPa的水压；压缩量18mm时，能耐0.2MPa的水压。此外，O型圈压缩量小于20mm时，橡胶件的压缩应力仅为23kN/m，而结合施工经验通常要求该值控制在60kN/m以下，因此在工程中可以很轻松地将O型圈压入接缝处或者沟槽中。

二、橡胶材质简介

1）NBR丁腈橡胶（也叫丁晴橡胶）

a.NBR丁腈橡胶由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，极限温度范围为-40~120℃。丁睛胶为目前油封及O型圈常用的橡胶材料之一。

b.用丁腈橡胶NBR制作的橡胶零件，特别是密封零件（如O型圈、星型圈、ED圈、聚氨脂油封、橡胶平垫片等）被广泛地应用在燃油箱、润滑油箱、石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中。可说丁腈橡胶是目前用途广、成本的橡胶密封件。

c.NBR丁腈橡胶优点

•抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油特性。

•具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。

d.丁腈橡胶NBR缺点

不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃、氯仿等。

2）其他橡胶O型圈材质

•三元乙丙橡胶（EPDM），极限高温150度，耐热、光和化学性，不耐油。

•硅胶材质（SIL）-高温250度，低温-60度，耐油一般，不耐磨。

•氟胶（FKM)）-耐热240度，耐油性好、耐磨、耐化学性和优异的气密性。

•聚氨脂（PU）-耐热120度，耐油、高耐磨性；由于硬度较高，一般不做成O型圈。

•聚四氟乙烯（PTFE）-耐高温280度，耐油性好。

3/材料表（部分） 材料名称 化学描述 英文缩写 英文别名 　丁腈橡胶 　丙烯腈，丁二烯橡胶 　NBR 　Buna-N 　氢化丁腈橡胶 　氢化丙烯腈，丁二烯橡胶 　HNBR 　HNBR 　三元乙丙橡胶 　乙烯，丙烯，二烯橡胶 　EPDM 　EP,EPT,EPR 　氯丁橡胶 　氯丁二烯橡胶 　CR 　Neoprene 　硅胶 　硅树脂橡胶 　WMQ 　PVMQ 　亚克力橡胶 　丙烯酸酯橡胶 　ACM 　ACM 　丁苯橡胶 　苯乙烯，丁二烯橡胶 　SBR 　SBR 　天然橡胶 　天然橡胶 　NR 　NR