用于真空環境中食品級大規格進口O型圈密封件,則要求膠料具有良好的氣密性、不易揮發性等。用于特殊介質的密封件則要求膠料在介質中的體積變化和硬度變化較小,其他性能變化不大??傊浞皆O計應根據具體的工作條件、介質種類、使用溫度、工作壓力和應用狀態等進行綜合考慮。從O型密封圈的技術要求和應用情況看,丁晴橡膠的耗膠量大,其次是氟橡膠、氯丁橡膠和硅橡膠,丙烯酸酯橡膠和已丙橡膠的用量相對較少。
根據密封系統中壓力的不同,分別設計出不同硬度的大規格進口O型圈用膠料。壓力高的應選用高硬度膠料,壓力低的則選用中硬度或者低硬度膠料,為了提高產品質量和使用壽命,國家標準中對膠料硬度已實現系列化。例如,液壓系統用的丁晴橡膠,除特殊要求外,膠料硬度分別為60°±5°,70°±5°,80°±5°,90°±5°邵爾四個硬度級別,以滿足不同壓力的要求。一般60~70為低硬度,80為中硬度,90為高硬度,密封壓力在30~60MPa范圍內時,大規格進口O型圈的硬度為85~90較為適宜。
作為密封使用的O型圈,除了考慮膠料硬度外,還要求膠料必須具有良好的綜合性能,壓縮變形要小,特別是高硬度膠料,良好的工藝性能也是*的。設計高硬度膠料,一般需要大量填充炭黑,而大量填充炭黑又會給煉膠工藝帶來困難,煉膠過程中的摩擦生熱大,膠料容易焦燒。同時大量的炭黑會使膠料彈性降低,壓縮變形增大。因此,大規格進口O型圈膠料配方中硫化體系和填充體系的選擇與配合至關重要。就丁晴橡膠而言,為了提高膠料的耐熱性,降低壓縮變形,改善其他性能,目前多采用低硫高促以及無硫和過氧化物硫化體系。采用秋蘭姆類及次硫酰胺類并用,或秋蘭姆或噻?類并用的低硫配方,硫化膠具有良好的物理機械性能和耐熱性,壓縮變形小,不易焦燒。
大規格進口O型圈橡膠加工工藝對生膠可塑度有一定的要求,為了滿足各項工藝性能,生膠需經塑煉。但多數合成橡膠在合成過程中控制了生膠的初始可塑度,可以不經過塑煉直接進行混煉。除此之外,天然橡膠、硬丁晴橡膠、異戊二烯橡膠、丁苯橡膠等都需要進行適度的塑煉。
塑煉能較低橡膠的黏度,使配合劑容易混入,能改善大規格進口O型圈橡膠的流變性能,減小口型膨脹和壓延收縮,還能提高膠料的溶解性和成型黏著性。塑煉必須適度,過度的塑煉會降低硫化膠的強度、彈性、耐磨性和耐老化性能。可塑度主要根據混煉膠的工藝性能和制品的性能要求來確定。生膠塑煉一般在開放式煉膠機上進行,但也可以用密煉機進行塑煉。
在大規格進口O型圈煉膠機上將各種配合劑與生膠壓合制成混煉膠的過程稱為混煉?;鞜挷粏问巧z與配合劑的簡單機械混合過程,而且是各組分進行浸潤分散、吸附和結合并形成具有復雜網絡結構的膠態分散體的物理-化學過程,實際上是一種大規格進口O型圈橡膠改性過程。