一．XOK進口o型圈密封失效的類型

1）材質(zhì)選擇不正確,材料與工作介質(zhì)不匹配,；

2）O型圈部分地“ 冷流”到密封間隙中破損,；

3）密封結(jié)構(gòu)、型式不合理,；

4）溝槽尺寸設(shè)計不正確, 即壓縮率,、拉伸量超出使用范圍；

5）溝槽加工精度,、表面粗糙度不符合要求,。

二．XOK進口o型圈、太空用O型圈

1）O型圈密封由于其結(jié)構(gòu)簡單,、密封可靠而被廣泛使用,。在航空和航天器中，也經(jīng)常采用這種密封結(jié)構(gòu),，如飛機和載人飛船的舷窗大多使用這種結(jié)構(gòu),，空間站生物艙的艙門亦采用。材料一般為橡膠,，由于橡膠是高分子聚合物,，空間的各種環(huán)境條件特別是原子氧對其密封性能的影響不可忽視。

2）低地球軌道(LEO)的空間環(huán)境主要由N2,、O2、Ar,、He,、H和原子氧AO(atomicoxygen)組成，其中原子氧的含量高,，大約占80%,。原子氧不僅具有很強的氧化性，而且當飛行器以軌道速度在LEO中運行時,，原子氧以(7~8)km/s的相對速度撞擊材料的表面,，其撞擊材料的平均動能可達(4~5)eV，這個過程會造成表面材料剝蝕(surfacematerialerosion)及材料性能退化(materialdegradation),，從而引起材料使用效果發(fā)生變化,。對于氟硅膠O型密封件來講，目前國內(nèi)外關(guān)于其原子氧剝蝕效應(yīng)的研究成果較少,，因此有必要對其原子氧的剝蝕效應(yīng)進行研究,。

3）地面模擬實驗是除空間暴露實驗外應(yīng)用頗為廣泛的一種原子氧剝蝕效應(yīng)的研究方法，與空間實驗相比,，其優(yōu)點是限制條件少,、費用低、周期短,，目前工程上大量使用的是等離子體型設(shè)備,。這類設(shè)備所得到的關(guān)于原子氧-材料剝蝕效應(yīng)以及數(shù)據(jù)與LEO暴露實驗可以定性地吻合,，能夠定性的了解原子氧能量、通量和環(huán)境粒子對材料性能等的影響,，為空間材料的選擇和評定提供應(yīng)用和設(shè)計依據(jù),。

三．橡膠密封件的防水性能分析

防水橡膠密封件受壓時，會對接觸面產(chǎn)生接觸應(yīng)力σ,，當接觸應(yīng)力與設(shè)計水壓Pw滿足下式時,，可認為防水性能良好。

a≥mPw,，式中：m為防水橡膠密封件系數(shù),，與防水橡膠密封件的材質(zhì)、形狀,、接觸面表而狀況有關(guān)?，F(xiàn)分析O型圈承受0.1MPa、0.15MPa,、0.2MPa水壓時所需的接觸應(yīng)力,。在實際工程中通常考慮安全系數(shù)3,，并認為m≥1.15時能滿足水密性要求,。經(jīng)計算，承受0.1MPa,、0.15MPa,、0.2MPa水壓所需接觸應(yīng)力分別為0.35MPa、0.51MPa,、0.69MPa,。與有限元分析得出的三種壓縮量下的大接觸應(yīng)力相比較，可知當壓縮量13mm時,，大接觸應(yīng)力僅大于0.1MPa所需的接觸應(yīng)力,，只能耐0.1MPa的水壓;壓縮量15mm時，也只能耐0.1MPa的水壓,；壓縮量18mm時,，能耐0.2MPa的水壓。此外,，壓縮量小于20mm時,，橡膠件的大壓縮應(yīng)力僅為23kN/m，而結(jié)合施工經(jīng)驗通常要求該值控制在60kN/m以下,，因此在工程中可以很輕松地將O型圈壓入接縫處或者溝槽中,。

四．常用橡膠材質(zhì)簡介                                                            

1）NBR橡膠

a. NBR橡膠由丙烯睛與丁二烯共聚合而成，一般使用溫度范圍為-40~120℃。丁睛膠為目前油封及 進口O 型圈常用的橡膠材料之一,。

b.用丁晴橡膠制作的橡膠零件,，特別是密封零件被廣泛地應(yīng)用在燃油箱、潤滑油箱,、石油系液壓油,、汽油、水,、硅潤滑脂,、硅油、二酯系潤滑油,、甘醇系液壓油等流體介質(zhì)中,。可說橡膠是目前用途廣,、成本低的橡膠密封件,。

c. NBR橡膠優(yōu)點                                                  

?抗油、抗水,、抗溶劑及抗高壓油特性,。                                               

?具良好的壓縮歪，抗磨及伸長力,。

d.橡膠 NBR缺點

不適合用于極性溶劑之中,，例如酮類、臭氧,、硝基烴,、氯仿等。

2）其他橡膠材質(zhì)

?三元乙丙橡膠（EPDM）,，極限高溫150度，耐熱,、光和化學(xué)性,，不耐油。       

?硅膠材質(zhì)（SIL）-高溫250度,，低溫-60度,，耐油一般，不耐磨,。

?氟膠（FKM)）- 耐熱240度,，耐油性好、耐磨,、耐化學(xué)性和優(yōu)異的氣密性,。           

?聚氨脂（PU）- 耐熱120度，耐油、高耐磨性,；由于硬度較高,，一般不做成O型圈。

?聚四氟乙烯（PTFE） -耐高溫280度,，耐油性好,。

3/XOK進口o型圈材料表（部分）