密封圈永久变形是什么原因导致的？

由于0型密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产

生永久变形而逐渐丧失，最终发生泄漏。永久变形和弹力消失是O型密封圈失去密封性能的主要原因。

深圳泰华硅胶制品厂专业从事O型密封圈生产、开发10多年，现跟大家分享一下造成O型密封圈永久变形的

主要原因有哪些

1、温度影响O型密封圈永久变形

使用温度是影响O型密封圈永久变形的另一个重要因素。 高温会加速橡胶材料的老化。工作温度越高，0型密封

圈的压缩永久变形就越大。当永久变形大于40%时，O型密封圈就失去了密封能力而发生泄漏。因压缩变形而在O型

密封圈的橡胶材料中形成的初始应力值，将随着( )型密封圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。温度

在零下工作的O型密封圈，其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。在-50~-60C的情况下，不耐低

温的橡胶材料会完全丧失初始应力;即使耐低温的橡胶材料，此时的初始应力也不会大于20C时初始应力的25%。这是

因为0型密封圈的初始压缩量取决于线胀系数。所以，选取初始压缩量时，就必须保证在由于驰张过程和温度下降而

造成应力下降后仍有足够的密封能力。

温度在零下工作的0型密封圈，应特别注意橡胶材料的恢复指数和变形指数。

2、压缩率和拉伸量影响永久变形

制作O型密封圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的

增长而减小。使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O型密封圈弹

性不足，失去密封能力。因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。增加O型密封圈的截面尺寸是降低

压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。

应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了0型密封圈在装配时受拉伸而弓|起的截面高度的减小。0型密封圈

截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。同时，由于拉力的作用，0型密封圈的截面形状也会发生变化，就表现

为其高度的减小。此外，在表面张力作用下，0型密封圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。这也是0型密

封圈压缩应力松弛的一种表现。

O型密封圈截面变形的程度,还取决于O型密封圈材质的硬度。在拉伸量相同的情况下，硬度大的O型密封圈，其

截面高度也减小较多，从这一点看 ，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。在液体压力和张力的作用下，橡胶材

料的O型密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致最后失去密封能力。

3、工作介质的压力引|起O型密封圈永久变形

工作介质的压力是引起O型密封圈永久变形的主要因素。现代液压设备的工作压力正日益提高。长时间的高压作

用会使O型密封圈发生永久变形。因此，设计时应根据工作压力选用适当的耐压橡胶材料。工作压力越高，所用材料

的硬度和耐高压性能也应越高。

为了改善O型密封圈材料的耐压性能，增加材料的弹性(特别是增加材料在低温下的弹性、降低材料的压缩永久变

形，一般需要改进材料的配方，加入增塑剂。但是，具有增塑剂的O密封形圈，长时间在工作介质中浸泡，增塑剂会

逐渐被工作介质吸收，导致O型密封圈体积收缩，甚至可能使O型密封圈产生负压缩(即在O型密封圈

和被密封件

的表面之间出现间隙。因此，在计算0型密封圈压缩量和进行模具设计时，应充分考虑到这些收缩量。应使压制出的

0型密封圈在工作介质中浸泡5~10昼夜后仍能保持必要的尺寸。

O型密封圈材料的压缩永久变形率与温度有关。当变形率在40%或更大时，即会出现泄漏，所以几种胶料的耐热

性界限为:丁腈橡胶70°C, 三元乙丙橡胶100°C，氟橡胶140°C。因此各国对O型密封圈的永久变形作了规定。中国标

准橡胶材料的O型密封圈在不同温度下的尺寸变化见表。同-材料的0型密封圈，在同一温度下，截面直径大的O型密

封圈压缩永久变形率较低。

在油中的情况就不同了。由于此时O型密封圈不与氧气接触，所以上述不良反应大为减少。加之又通常会引|起胶

料有一定的膨胀，所以因温度弓|起的压缩永久变形率将被抵消。因此，在油中的耐热性大为提高。以叮腈橡胶为例，

它的工作温度可达120°C或更高。