橡胶制品常见的失效原因有哪些

2025-02-28 13:33:36

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回答1：

橡胶密封件广泛地应用于各行各业。密封件一旦失效，轻则使设备不能正常工作、造成经济损失;重则会造成人身伤亡事故。橡胶密封件的失效分析不仅可以帮助找出问题所在，便于以后采取相应的预防措施，还可帮助客户和密封件生产商改进现有技术，取得双赢。
　　橡胶密封件常见的失效原因主要有4种：设计错误、选材错误、密封件质量问题和使用不当。
　　1. 设计错误
　　设计错误通常是由于设计人员对产品认识不足造成的。比如对密封件承受的压力估计不足、对密封面上接触应力分布的认识有误、安放密封件的沟槽设计不合理等。
　　有限元分析(FEA)常常被用来辅助密封件的设计和失效分析。我们曾为某美国客户做过一个密封件，该密封件以塑料为主体，局部包上橡胶。客户在检测零件的过程中发现，塑料部分在测试时容易破裂，从而得出结论是：塑料件在二次成型时(即将橡胶包覆在塑料件上)被损坏了。经我们分析後发现，塑料件都是在一个地方破裂的。通过有限元分析，我们发现，塑料件的破损部位实际上是密封件受到最大应力的地方，此处应力已经远远超过塑料所能承受的。
　　如果在设计的时候客户就用有限元方法分析过该产品，不但可以避免类似的错误，还可以节省其时间和金钱。当然，想要成功的分析预测橡胶密封件的性能，不但要有合适的有限元分析软件，还要有丰富的材料经验、建模经验和长期的数据积累。
　　2. 选材错误
　　常用的橡胶密封材料有三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、硅橡胶(VMQ)、氟橡胶(FKM或者FPM)和氯丁橡胶(CR)等。这些橡胶的特性各不相同，应用也不同。选择材料要从多方面考虑，比如使用温度、材料是否耐受介质、材料的硬度、压缩永久变形和耐磨性等各种因素。
　　选材错误常常是因为设计人员对各种材料的性能不熟悉。一个经验丰富的橡胶密封件供应商能一开始就指出选材的问题。
　　3. 密封件质量
　　密封件的生产质量与最终产品的可靠性密切相关。常见的问题有：原材料质量不稳定、橡胶混炼时投错原料、原料或者混炼胶储存不当(交叉污染)、胶料混炼不均匀、硫化条件(温度、时间、压力等)不妥、密封件产品保存不当、模具使用不当等。这些问题往往涉及到生产过程中的质量控制。定货方在选择密封件生产厂时，应该经过多次考察、调研并进行产品测试。在供货的过程中，还可要求密封件的生产企业提供真实、准确的检验报告。
　　4. 密封件使用不当
　　一个好密封件，如果使用不当，也会造成整个产品失效，比如润滑油使用错误。
　　另外一类常见的问题为安装错误。比如在O圈装配过程中产生了扭曲;由於安装不当而造成密封件受压不均匀;密封件的润滑不够等失误。如果这些失误是由密封件的生产厂家造成的，那么这属於生产质量所控制的范围之内。如果由定货方或者第三方造成，那么就属於使用不当了。合理的设计是确保密封件有效使用的重要因素之一。
　　橡胶密封件具有宝贵的弹性的高分子材料，较宽的温度范围，在不同介质中给予较小的应力就会产生较大的变形，这种变形可以提供接触压力，补偿泄漏间隙，达到密封的目的。如果贮存不好则会影响密封的效果。
　　以下是橡胶密封件贮存的几点要求
　　1) 温度：5℃到25℃是理想的储存温度，不宜高于25℃。应避免接触热源及阳光照射。对从低温储藏状态取出的密封件，应将其置于常温环境中10分钟以上，然后再使用。
　　2) 清洁：根据需要，可以用肥皂水来清洗密封件。消毒剂、有机溶剂、尖锐工具不应使用。清洗后的密封件应在室温下晾干，不可接近热源。贮存橡胶密封件的环境宜保持清洁。
　　3) 湿度：仓库的相对湿度应低于70%。要避免过于潮湿或过于干燥，不可出现冷凝现象。
　　4) 光照：橡胶密封件宜避光贮存，尤其要避免强阳光和紫外线的照射。防紫外线的包装袋可提供最佳的保护。建议仓库的窗户上涂上红色或橙色涂料或贴薄膜。
　　5) 辐射：要避免电离辐射对密封件的损伤。
　　6) 变形：橡胶密封件应可能以自由松驰状态放置，避免受拉伸、压缩、其他形变，如不宜悬挂、叠放等。
　　7) 包装：橡胶密封件不得接触溶剂、油脂、磁性材料等会损坏橡胶的材料。不可以使用PVC材料来包装密封件。不同材料的密封件不得混装在一起。
　　8) 贮存期限：橡胶件的保存期限是由橡胶材料的类别来决定的。
　　9) 氧和臭氧：橡胶材料应避免暴露在循环流动的空气中。可通过包装、缠绕、存放在气密容器中或其它合适的方法来实现该目的。在贮存空间中，不宜有可产生臭氧的设备，如汞蒸气灯、易产生电火花或静电的高压电器、电动机。

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