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O 型圈选择

选择 O 型圈时,材料和尺寸的正确组合非常重要。请使用产品信息页面了解材料、尺寸类型、性能和标准值等详细信息。在此,我们将发布与 O 型圈选择相关的补充材料,例如材料和尺寸框架(原材料种类和标准)、质量等级以及橡胶材料的物理性能和特性。

O 型圈硬度

O 型圈的硬度是 O 型圈材料(硫化橡胶)的硬度的数值表达,并且通常通过基于JIS标准(JIS K6253)的测试来确定。 O 型圈硬度是O型圈物理性能最基本的指标之一,是代表硫化橡胶抵抗外力的能力的一个从0到100的数值,具有橡胶弹性。数字越低,越软,数字越高,越硬。目前,“硬度”一词比“硬度”更常用来表示硫化橡胶的硬度或软度。

O 型圈硬度选择

许多通用 O 型圈的硬度为 70,包括典型的 O 型圈材料,例如NBR-70-1 (1A)和FKM-70 (4D) 。 70 的硬度对于各种 O 型圈使用方法来说是很好的平衡,并且往往具有良好的压缩形变凹槽中的拧紧扭矩就越高,从而抑制从凹槽中突出,提高耐压性能。然而,应该注意的是,在运动应用中滑动阻力也会很高。另一方面,选择低硬度 O 型圈的主要原因是,如果 O 型圈较软,则可以用较低的紧固扭矩确保压碎余量,并且即使在凹槽中也可以使用具有低刚性。此外,O 型圈的硬度与其他物理性能(拉伸强度和伸长率)相关。我们建议您考虑其他特性,根据整体性能做出判断。

O 型圈硬度测试

O 型圈硬度一般按照“JIS K6253硬度测定方法”进行测定。该标准规定了基于三个原则的测量方法:国际橡胶硬度测试、硬度计硬度测试和IRHD袖珍硬度测试。硬度计硬度测试是最常用来测量 O 型圈硬度的。

硬度计硬度测试

这是一种使用称为硬度计硬度计的弹簧式测量装置的测试方法。使用通过弹簧连接的测量针将测试件压在硬度计硬度测试仪上,并根据推压的深度计算硬度。试件规定为上下表面光滑的平坦平行板,根据硬度分为A型硬度计(中等硬度)、硬度计D型(高硬度)和硬度计E型(低硬度)。其硬度分为硬度计AM(用于中等硬度)和硬度计AM(用于中等硬度)四种类型,其中A型硬度计一般用于 O 型圈。硬度计硬度计因其结构紧凑且易于使用而被广泛使用,但使用时需要一定的技巧,因为在测试过程中橡胶的弹性会推回测针

A型硬度计

目前,日本各大O型圈制造商大多采用A型硬度计进行硬度计硬度测试来测量O型圈的硬度。 JIS标准(JIS K6253)规定的A型硬度计的概要如下。

测量范围

硬度指定在 A20 至 A90 范围内。

试件

定义为厚度为6.0毫米以上的板状件,其顶面和底面光滑且平行,可在距边缘12.0毫米以上的位置测量。

测量装置

压板、压头(测针)、指示机构、弹簧力等必须符合标准(JIS K6253 A型硬度计)。

测量

在试件上的 5 个位置进行测量(每个位置至少相距 6.0mm)。将试件放在平坦的表面上,垂直接触压头,施加1公斤(+0.1/0)压力后3秒读取测量值。

硬度计算

将上述步骤④中五个位置测得的值计算出平均值,即为试件的硬度。例如,如果平均值为68,则写为“A68”。

国际橡胶硬度测试

这是一种使用称为 IRHD(国际橡胶硬度)硬度测试仪的恒力测量装置的测试方法。在该测试中,使用安装在 IRHD 硬度计上的带有称为柱塞的球形尖端的测量针对测试件施加固定的静载荷,并根据穿透深度得出硬度。根据试件硬度的不同,分为N法(中硬度)、H法(高硬度)、M法(中硬度)、L法(低硬度)四种试验类型对于O型圈材料,常用的是N法。国际橡胶硬度测试是一种优秀的测试方法,它比其他硬度测试具有更高的精度,并且还有可以测量曲面的方法。然而,IRHD硬度计非常昂贵,是一种固定式设备,不便于携带,并且测量需要时间,因此可以比作硫化橡胶通用标尺的A型硬度计更常用。到过。

IRHD口袋硬度测试

这是一种使用称为 IRHD 袖珍硬度计的恒力弹簧式测量装置的测试方法。使用通过弹簧连接到 IRHD 袖珍硬度计的测量针对测试件施加固定的静载荷,并根据压痕的深度得出硬度。这是简化国际橡胶硬度测试N法的测试方法,很少用于 O 型圈材料。

O 型圈硬度及复合技术

O 型圈的硬度是由O型圈原材料的成分决定的。因此,无法调节 O 型圈材料硫化后的硬度(排除因硫化不充分而软化、因热劣化而硬化等现象)。影响 O 型圈硬度的配合剂如下。

补强填料

由于炭黑等填料具有补强性能,因此可以通过增加添加比例来提高硬度。此外,由于补强性能根据填料的类型而变化,因此不可能仅根据添加比例来预测硬度的增加。另外,如果添加量过多,在捏合过程中容易产生热量,导致焦烧。

增塑剂(软化剂)

可以通过增加油等增塑剂的添加比例来降低硬度。与增强填料一样,不可能仅根据添加比例来预测硬度的降低。另外,过量添加可能会引起出血。此外,当它与与增塑剂相容的化学品接触时,增塑剂可能会被提取出来。

交联剂/交联助剂等。

根据交联的种类,可以使交联密度比通常更高,因此通过增加交联剂和交联助剂的添加比例,可以提高硬度。然而,如果用量增加过多,则产品会变脆,并且橡胶材料的功能,包括橡胶弹性会变差,因此通常不使用该方法。

当为了调节 O 型圈的硬度而添加配合剂时,需要考虑生胶的硬度和配合剂的添加限量。以下是对主要原料橡胶的硬度调整的概述,但如果忽略这些,则可能导致产品性能不足,或者加工性极差,无法成型。

橡胶 硬度调整概述 典型O型圈材料
NBR(丁腈橡胶) 这是一种配合剂添加量非常高的原料橡胶。如果不添加增塑剂,则加工性容易变差,因此在添加增塑剂的同时添加能够确保补强性的填充剂,从而表现出更高的固化性。 NBR-70-1 (1A),NBR-90 (1B)
CR(氯丁橡胶) CR-70
EPDM(乙丙橡胶) 三元乙丙橡胶-70,三元乙丙橡胶-90
VMQ(硅橡胶) 这是一种极限添加量不是很高的原料橡胶。此外,由于不喜欢具有高增强性能的填料,因此有必要使用相容的增强填料。无论如何,设计高硬度配方往往很困难。 VMQ-70 (4C),VMQ-50 (SI50)
FKM(氟橡胶) 是一种添加量限制低、原始硬度高的原料橡胶。由于可添加的增塑剂种类较少且价格昂贵,因此一般仅用增强填料来调节硬度。因此,硬度低使得设计极其困难。 FKM-70 (4D),FKM-90,氟动力 3F,氟动力 3F90
FFKM(全氟弹性体) 它是一种添加限量极低、原始硬度非常高、不接受增塑剂的原料橡胶。因此,必须仅通过增强填料来调节硬度,使得硬度设计变得极其困难。 VMQ-70 (4C),VMQ-50 (SI50)