液压系统工作环境(高压、流体介质、温度波动、污染、可能的动态运动)对密封材料提出了严格要求。常用O型圈材料有丁腈橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶+,本文主要介绍丁腈橡胶。
丁腈橡胶NBR (Buna-N)是一种由丙烯腈(AN)和丁二烯(BD)经乳液聚合制成的合成橡胶。它因优异的耐油性、耐磨性和耐化学腐蚀性,成为工业领域应用最广泛的耐油橡胶之一。
1、主要优点:
(1)优异的耐矿物油和动植物油脂性能:这是其在液压油系统中最核心的优势。对标准的工业矿物油基液压油(L-HL, L-HM等)具有良好的耐受性。
(2)良好的耐磨性:适用于低速往复运动的活塞杆密封、活塞密封。
(3)良好的耐压性(压缩永久变形中上):能承受较高的系统压力。
(4)优良的气密性:对液体和气体的密封效果好。
(5)成本低廉:性价比最高,应用最广泛。
(6)低温性能:普通型:可达-30°C ~ -20°C;耐寒型:特殊配方的丁腈橡胶最低使用温度可达-40°C甚至更低。
2、主要缺点:
(1)耐高温性能有限:长期使用温度上限一般为100~120°C(短期可达130°C)。高温下会加速硬化、龟裂,永久变形增大。
(2)耐极性溶剂/化学品较差:不耐酮、醚、酯、卤代烃、磷酸酯类(防火油)等介质。
(3)耐臭氧/耐候性较差:不适合长期暴露在阳光下或臭氧浓度高的环境中。
(4)高温耐磨性下降。
3、典型液压应用:
(1)静密封: 液压阀块油口、端盖、法兰、管接头(SAE,UNO等法兰)、堵头、泵/马达端盖等,几乎所有静密封点,这是最主流的静密封材料。
(2)低压至中高压动密封:工作压力< 20 MPa以下的活塞杆密封、活塞密封、低压旋转轴密封(非首选)等,常与挡圈配合使用以提高抗挤出能力。
(3)应用介质:标准矿物油基液压油(L-HL, L-HM),水-乙二醇(HFC)液压液(需专用配方NBR),油脂。