三種常見橡膠材料的O型圈各有什么特點(diǎn)？

2024-12-13

（一）氟橡膠 O 型圈

氟橡膠（FKM）制成的 O 型圈其耐化學(xué)性和耐高溫性能極為突出，氟原子的存在使氟橡膠分子具備獨(dú)特的化學(xué)穩(wěn)定性。

在化工生產(chǎn)這種充滿強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，氟橡膠 O 型圈展現(xiàn)出非凡的耐受性。

例如，在硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等腐蝕性環(huán)境里，它能長期穩(wěn)定工作，有效防止泄漏，保障生產(chǎn)安全。

在高溫方面，氟橡膠 O 型圈可在 200℃以上的高溫環(huán)境下持續(xù)工作。在汽車發(fā)動機(jī)艙內(nèi)高溫的燃油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)等關(guān)鍵部位，它能承受高溫考驗(yàn)，保證系統(tǒng)密封性。

而且，氟橡膠的耐油性出色，接觸潤滑油、燃油時不會發(fā)生膨脹、軟化等現(xiàn)象，保持良好的密封效果。這使得它在航空航天、汽車制造、石油化工等對密封要求極高的行業(yè)廣泛應(yīng)用。

然而，氟橡膠 O 型圈也有不足，其耐寒性較差，低溫環(huán)境下橡膠會變硬、變脆，彈性降低，可能影響密封性能。并且，氟橡膠價(jià)格相對較高，在一些對成本敏感的應(yīng)用場景中使用受限。目前我們體系主要使用氟橡膠制作航空航天器的內(nèi)部耐油密封。

（二）三元乙丙橡膠 O 型圈

三元乙丙橡膠（EPDM）是由乙烯、丙烯和少量非共軛二烯烴聚合而成。

三元乙丙橡膠 O 型圈的突出優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)異的耐候性。無論是長期暴露在紫外線輻射下，還是處于高溫、潮濕、寒冷等不同氣候條件，它都能保持良好的物理性能和密封性能。

在戶外建筑、汽車零部件的外部密封等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，如建筑門窗密封中，它能抵御陽光照射、風(fēng)雨侵蝕，長期保持門窗密封效果，提高建筑節(jié)能性。三元乙丙橡膠 O 型圈還具備良好的耐水性和一定范圍內(nèi)的耐化學(xué)腐蝕性，在水管接頭密封、游泳池設(shè)備密封等水接觸或輕度化學(xué)腐蝕環(huán)境中能穩(wěn)定工作。

此外，其價(jià)格相對親民，性價(jià)比高。不過，三元乙丙橡膠 O 型圈耐油性欠佳，接觸潤滑油、燃油等油性介質(zhì)時容易發(fā)生膨脹、變形，影響密封效果。其耐高溫性能也不如氟橡膠，一般適用于溫度低于 150℃的環(huán)境。我們在核能核電方面的應(yīng)用更多些。

（三）硅橡膠 O 型圈

硅橡膠是以硅氧鍵為主鏈的彈性體，硅橡膠 O 型圈有著獨(dú)特優(yōu)勢。其耐熱性和耐寒性極佳，能在 -60℃至 250℃的寬溫范圍內(nèi)保持良好的彈性和密封性能。在低溫環(huán)境下，硅橡膠不會像氟橡膠那樣變硬變脆，因此在航空航天領(lǐng)域的低溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備或高溫發(fā)動機(jī)的密封等需要在極端溫度條件下工作的設(shè)備中成為首選。

硅橡膠還具有良好的電絕緣性和生理惰性。在電子電器領(lǐng)域，可用于密封電子元件，防止灰塵、水分等進(jìn)入，同時保證電器絕緣性能。在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，因?qū)θ梭w組織無刺激性和無毒性，常用于植入式醫(yī)療器械或與人體接觸的醫(yī)療設(shè)備的密封，保障患者安全。

但硅橡膠 O 型圈機(jī)械強(qiáng)度相對較低，承受較大壓力或摩擦力時可能出現(xiàn)磨損、撕裂等問題，且耐油性不如氟橡膠，接觸油性介質(zhì)時需謹(jǐn)慎使用。目前我們使用過的耐溫最高的硅橡膠可以達(dá)到420℃短時，主要應(yīng)用于高溫環(huán)境。

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