技术数据

O 型圈物理特性

O 型圈的物理性能，即 O 型圈材料的物理性能，是用“硬度”、“拉伸强度” 、“伸长率” 、“ 100%拉伸应力” 、“压缩永久变形率。”比较 O 型圈的机械性能（抵抗外力的耐久性）是很常见的。每个值都是根据在一定条件下进行的测试数据计算得出的，但其中前四项在室温下测量的结果称为正常物理性能值，是确定 O 型圈劣化值的基础。顺便提及，用于评价O型圈耐热性的空气加热老化试验是测量加热后的物性值与正常物性值相比的变化程度的试验。另外，有很多物理性能值存在负相关性，因此综合判断每个部件的性能很重要，而不是单独看每个部件。此外，虽然物理性能值可以作为O型圈性能的指导，但对于各种条件重叠的实际操作，没有制定明确的标准。我们建议您根据每个值选择材料，然后自行检查。

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。对于具有橡胶弹性的硫化橡胶来说，这个指标以0到100的范围来量化抵抗外力的能力。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。有关详细信息，请参阅O形圈硬度（硬度） 。

O 型圈拉伸强度

简单地说，O型圈的拉伸强度是 O 型圈材料（硫化橡胶）强度的数值表达，通常通过基于JIS标准（JIS K6251）的测试来确定。这个值越高，越不容易因撕裂或压缩等外力而变形，意味着材料具有更好的刚性，包括抗压、抗撕裂、耐磨等。随着硬度的增加，拉伸强度也会增加，但即使使用硬度为70的O形圈材料，拉伸强度也会根据类型在10MPa至35MPa之间变化。在此范围内，拉伸强度为18MPa以上的材料通常耐压在5MPa左右，被视为高强度 O 型圈材料。反之，耐压在12MPa以下的，通常耐压在2MPa以下，被视为低强度O型圈材料。

O 型圈拉伸强度测试

O 型圈的拉伸强度通常根据“JIS K6251拉伸特性的测定方法”通过拉伸试验来测定。在该试验中，可以测量试验片被拉至断裂时的应力和伸长率，并且可以确定被称为“TSb（断裂拉伸强度）”或“Tb”的断裂时的最大应力值（单位：MPa）。

O 型圈100%拉伸应力

O 型圈的100％拉伸应力是对O型圈材料（硫化橡胶）施加100％（根据JIS B2401）单轴伸长时的恢复张力的数值表达式，并且基于JIS标准（JIS K6251）一般是通过测试得出的。该值越高，回弹力越大，即使在破碎余量较小的情况下也更容易发挥密封功能。该值主要源自生胶的特性，但当比较相同的生胶时，随着伸长率的增加，100%拉伸应力趋于降低。每个制造商都在研究通过复合技术实现这两种性能。

O 型圈 100% 拉伸应力测试

O 型圈的拉伸强度通常根据“JIS K6251拉伸特性的测定方法”通过拉伸试验来测定。在该试验中，可以测量试验片被拉至断裂时的应力和伸长率，并且可以确定被称为“TSb（断裂拉伸强度）”或“Tb”的断裂时的最大应力值（单位：MPa）。

O 型圈100%拉伸应力

O 型圈的100％拉伸应力是对 O 型圈材料（硫化橡胶）施加100％（根据JIS B2401）单轴伸长时的恢复张力的数值表达式，并且基于JIS标准（JIS K6251）一般是通过测试得出的。该值越高，回弹力越大，即使在破碎余量较小的情况下也更容易发挥密封功能。该值主要源自生胶的特性，但当比较相同的生胶时，随着伸长率的增加，100%拉伸应力趋于降低。每个制造商都在研究通过复合技术实现这两种性能。

O 型圈 100% 拉伸应力测试

O 型圈的拉伸强度通常根据“JIS K6251拉伸特性的测定方法”通过拉伸试验来测定。在该试验中，可以测量试验片被拉至断裂时的应力和伸长率，并且可以确定被称为“TSb（断裂拉伸强度）”或“Tb”的断裂时的最大应力值（单位：MPa）。

拉伸试验

O 型圈的拉伸试验一般按照“JIS K6251拉伸特性测定方法”进行。该内容是针对硫化橡胶（包括 O 型圈材料）硬度”，是通过硬度测试来确定的。

试件

标准规定了10种不同形状和尺寸的试样，其中“哑铃形3号”一般用于测试 O 型圈材料。试验片的数量规定为3个以上。

测试设备

恒速移动部件、试样夹具等均需符合标准（JIS K6272拉伸、弯曲、压缩试验机）。

测量

将试件固定在试验装置上，以500±50mm/min的拉伸速度拉伸直至断裂，测量每个试件的伸长率和应力，计算平均值。

物性值的计算

根据上述③中的测量值和拉伸试验片前的截面积计算各物理性能值。

拉伸强度 (TSb)

通过将试样断裂时的应力除以试样的初始横截面积来计算。单位为兆帕。

伸长率（Eb）

通过将试样断裂长度除以初始值并乘以 100 来计算。单位为%。

规定伸长拉伸应力 (Mn)

将规定比例n%（JIS B2401中为100%）的伸长率施加于试验片时的应力除以试验片的初始截面积来计算。单位为兆帕。

当用图形表示通过拉伸试验计算出的拉伸强度（TSb）和伸长率（Eb）之间的关系时，曲线大致如下所示。 O型圈的预定伸长拉应力（Mn）一般在100%伸长时确定，即M 100 ，但如果M 100处于断裂边缘（接近曲线的最后上升点），则可能不无法获得实际参考值。具体来说，这适用于伸长率（Eb）为150%以下的O型圈材料，包括硬度较高的NBR-90（1B）和FKM-90 。相反，对于伸长率（Eb）为300%以上的O型圈材料，M 100将位于稳定拉伸应力之前（曲线的第一个上升点附近），因此设定一个实用值很重要。很难确定（在这种情况下，M 200（200%拉伸应力）是更合适的值）。拉伸试验得出的拉伸强度（TSb）、伸长率（Eb）、100%拉伸应力（M 100 ）是应该相对判断的值，并不是能够进行统一性能判断的指标。 。

O 型圈压缩永久变形率

O 型圈的压缩永久变形率表示为 O 型圈在特定条件下被压碎后释放时未恢复部分（应变量）的比例，是根据JIS标准（ JIS K6262) 是常见的。该比率越低，O 型圈的预计寿命就越长。有关详细信息，请参阅 O 型圈压缩形变。

O 型圈物理性能及复合技术

在介绍O型圈材料的基本物理性能时，经常列出的四个项目是“硬度拉伸强度”、“伸长率”和“由成分决定的100%拉伸应力”。“、”硫化成型为 O 型圈后此外，由于这四项密切相关，因此在设计配方时考虑相对平衡非常重要。

生胶（聚合物）的种类和 O 型圈的物理性能

生橡胶的物理性能根据类型的不同而有很大差异，但即使在同一类型中，根据等级的不同，其物理性能也有更大的差异。例如，在NBR中，根据等级的不同，物理性能可能会相差 1.5 倍以上。这是由于生胶的分子密度分布造成的，也反映在门尼粘度上。请注意，密度（粘度）越高，交联橡胶的拉伸强度（TSb）越高，但高粘度生胶的加工性能很差，不适合经常使用。另外，伸长率（Eb）也不是恒定的。以下是主要原料橡胶的大致物性值范围。

橡胶	硬度 （JIS-A）	拉伸强度 （MPa）	增长率 （％）	典型 O 形圈材料
NBR （丁腈橡胶）	30~100	5-25	100~800	NBR-70-1（1A 型） NBR-90（1B 型） NBR-70-2（2 型）
FKM （氟橡胶）	50-90	7-20	100~500	FKM-70（4D型） FKM-90
FFKM （全氟弹性体）	60-90	7-25日	100~300	Fluoropower FF Fluoropower FFW Fluoropower FFS Fluoropower FFSW Fluoropower FFCS Fluoropower FFH90
EPDM （乙丙橡胶）	30~90	5-20	100~800	三元乙丙橡胶-70 三元乙丙橡胶-90
CR （氯丁橡胶）	30~90	5-25	100~800	CR-70
VMQ （硅橡胶）	30~80	3-12	50~800	VMQ-70（4C 型） VMQ-50 (SI50)
HNBR （氢化丁腈橡胶）	60-90	12-35	100~600	HNBR-70 HNBR-90
U （聚氨酯橡胶）	60~100	20-45	300~800	U-70 U-90

配合剂的种类及 O 型圈的物性

通过添加配合剂，可以在一定范围内调节物性值。但根据生胶的种类，某些配合剂的添加量可能会受到限制，配合剂的添加量也有限制，超过这些限制的配合剂添加量可能会产生影响。对产品性能和成型加工产生负面影响。影响 O 型圈物理性能的主要配合剂包括：

补强填料

虽然补强性能因种类而异，但添加比例越高，硬度和拉伸强度（TSb）越高，伸长率（Eb）越低。

增塑剂（软化剂）

随着添加比例的增加，硬度降低，伸长率（Eb）增加。

交联剂、交联助剂

根据交联类型，较高的交联密度会增加硬度并降低伸长率 (Eb)。然而，由于其仅增加交联密度，因此不具有补强性能，并且往往难以增加拉伸强度(TSb)。这种方法很少使用，因为它通过将橡胶材料的物理性能改变为树脂而容易使材料变脆。