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橡膠制品常見的失效原因有哪些
添加時(shí)間:2019/04/29

橡膠密封件常見的失效原因主要有4種:設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、選材錯(cuò)誤、密封件質(zhì)量問題和使用不當(dāng)。

  1. 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

  設(shè)計(jì)錯(cuò)誤通常是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品認(rèn)識(shí)不足造成的。比如對(duì)密封件承受的壓力估計(jì)不足、對(duì)密封面上接觸應(yīng)力分布的認(rèn)識(shí)有誤、安放密封件的溝槽設(shè)計(jì)不合理等。

  有限元分析(FEA)常常被用來輔助密封件的設(shè)計(jì)和失效分析。我們?cè)鵀槟趁绹蛻糇鲞^一個(gè)密封件,該密封件以塑料為主體,局部包上橡膠??蛻粼跈z測(cè)零件的過程中發(fā)現(xiàn),塑料部分在測(cè)試時(shí)容易破裂,從而得出結(jié)論是:塑料件在二次成型時(shí)(即將橡膠包覆在塑料件上)被損壞了。經(jīng)我們分析後發(fā)現(xiàn),塑料件都是在一個(gè)地方破裂的。通過有限元分析,我們發(fā)現(xiàn),塑料件的破損部位實(shí)際上是密封件受到最大應(yīng)力的地方,此處應(yīng)力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過塑料所能承受的。

  如果在設(shè)計(jì)的時(shí)候客戶就用有限元方法分析過該產(chǎn)品,不但可以避免類似的錯(cuò)誤,還可以節(jié)省其時(shí)間和金錢。當(dāng)然,想要成功的分析預(yù)測(cè)橡膠密封件的性能,不但要有合適的有限元分析軟件,還要有豐富的材料經(jīng)驗(yàn)、建模經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累。

  2. 選材錯(cuò)誤

  常用的橡膠密封材料有三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)、硅橡膠(VMQ)、氟橡膠(FKM或者FPM)和氯丁橡膠(CR)等。這些橡膠的特性各不相同,應(yīng)用也不同。選擇材料要從多方面考慮,比如使用溫度、材料是否耐受介質(zhì)、材料的硬度、壓縮永久變形和耐磨性等各種因素。

  選材錯(cuò)誤常常是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員對(duì)各種材料的性能不熟悉。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的橡膠密封件供應(yīng)商能一開始就指出選材的問題。

  3. 密封件質(zhì)量

  密封件的生產(chǎn)質(zhì)量與最終產(chǎn)品的可靠性密切相關(guān)。常見的問題有:原材料質(zhì)量不穩(wěn)定、橡膠混煉時(shí)投錯(cuò)原料、原料或者混煉膠儲(chǔ)存不當(dāng)(交叉污染)、膠料混煉不均勻、硫化條件(溫度、時(shí)間、壓力等)不妥、密封件產(chǎn)品保存不當(dāng)、模具使用不當(dāng)?shù)?。這些問題往往涉及到生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。定貨方在選擇密封件生產(chǎn)廠時(shí),應(yīng)該經(jīng)過多次考察、調(diào)研并進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試。在供貨的過程中,還可要求密封件的生產(chǎn)企業(yè)提供真實(shí)、準(zhǔn)確的檢驗(yàn)報(bào)告。

  4. 密封件使用不當(dāng)

  一個(gè)好密封件,如果使用不當(dāng),也會(huì)造成整個(gè)產(chǎn)品失效,比如潤滑油使用錯(cuò)誤。

  另外一類常見的問題為安裝錯(cuò)誤。比如在O圈裝配過程中產(chǎn)生了扭曲;由於安裝不當(dāng)而造成密封件受壓不均勻;密封件的潤滑不夠等失誤。如果這些失誤是由密封件的生產(chǎn)廠家造成的,那么這屬於生產(chǎn)質(zhì)量所控制的范圍之內(nèi)。如果由定貨方或者第三方造成,那么就屬於使用不當(dāng)了。合理的設(shè)計(jì)是確保密封件有效使用的重要因素之一。

  橡膠密封件具有寶貴的彈性的高分子材料,較寬的溫度范圍,在不同介質(zhì)中給予較小的應(yīng)力就會(huì)產(chǎn)生較大的變形,這種變形可以提供接觸壓力,補(bǔ)償泄漏間隙,達(dá)到密封的目的。如果貯存不好則會(huì)影響密封的效果。