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关 键 词：输送带生产,橡胶杂件
行 业：化工 橡胶原料橡胶制品 密封圈
发布时间：2021-05-18
广东楚越高分子材料有限公司从事氟橡胶密封制品行业，公司现在已发展壮大成为集研发、生产、销售为一体的多元化公司，现代化生产基地1000 多平米，高精团队50 余人，拥有20 年橡胶模具生产师傅班子，日本技术、中国台湾工厂原班骨干成员控制品质。
橡胶密封件的失效分析
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
设计错误通常是由於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应力的地方，此处应力已经远远**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。
我们有个国内客户不喜欢正在使用的0圈，因为这个0圈很容易坏。我们检查了更换下来的样品，发现样品表面有龟裂，纹路很像臭氧老化。我们又询问了0圈的使用环境，发现周围有很多机械设备和电动马达。这下就有了：电动马达的火花能产生臭氧，造成了局部小环境臭氧浓度较高；而客户所选材料为橡胶，不耐受臭氧。为了验证结论，我们在实验室臭氧老化箱中做了测试，结果客户提供的新0圈表面也出现了类似的裂纹。由於该密封件只与空气长期接触，没有矿物油等其他物质，我们终推荐了三元乙丙橡胶来代替客户的现有产品。
有时使用环境比较复杂，或者是一个全新的设计，选择材料就不是件非常容易的事了。除了仔细甄别各种影响因素外，还需要进行功能测试。
3.密封件质量
密封件的生产质量与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。
我们的某个客户反馈说0圈零件的尺寸与要求差异很大。当我们分析样品时才发现，客户用错了润滑油。该0圈是由三元乙丙橡胶制成，材料本身不耐矿物油类的润滑油。客户涂上这种润滑油，会造成产品体积溶胀。後来让客户改用硅油就没有问题了。
另外一类常见的问题为安装错误。比如在0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。
当今科技日新月异，市场上出现了很多新的密封件材料和工程设计，以满足各种苛刻的使用要求。同时，大多数密封件的制造商也采用了科学的质量管理体系。遗憾的是，这些努力都不能杜绝密封件失效。因而，失效分析就显得更为重要了。
密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质（如灰尘与水分等）侵入机器设备内部的零部件或措施。技术是在社会生产力不断的发展中生产工具、设备、装备、语言、数字数据、信息记录等从低水平到高水平的不断变化，称之为技术。
密封的分类
密封可分为相对静止接合面间的静密封和相对运动接合面间的动密封两大类。静密封主要有点密封，胶密封和接触密封类。根据工作压力，静密封由可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软，垫片较竞的垫密封，高压静密封则用材料较硬，接触竞度很窄的金属垫片。动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作用相对运动的零部件是否接触，可以分为接触式密封和非接触式密封。一般说来，接触式密封的密封性好，但受摩擦磨损限制，适用于密封面线速度较低的场合。非接触式密封的密封性较差，适用于较高速度的场合。
三元乙丙胶（EPDM）：由乙稀及丙烯共聚合而成主链不合双链，因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、性均非常，但无法加硫。为解决此问题，在EP主链上导入少量有双链之*三成份而可加硫即成EPDIM，一般使用温度范围为50°c-150°C。对极性溶剂如醇、、乙二醇及磷酸脂类液压油抵抗性。
优点：
1、具良好抗候性及抗臭氧性。
2、具的抗水性及抗化学物。
3、可使用用醇类及类。
4、耐高温蒸氧，对气体具良好的不渗透性。
缺点：不建议用于食品和途或是暴露于芳香氢之中。
用途：
1、高温水蒸汽环境之密封件。
2、卫浴设备密封件或零件。
3、制动（刹车）系统中的橡胶零件。
4、散热器（汽车水箱）中的密封件。
5、室外的防护套。
橡胶生产中防止静电危害的措施
1凡有静电危害的工序、设备来场所，必须采用相应的静电安全措施。
2在周围环境可能出现爆炸性气体的区域，必须加强通风措施，使其浓度控制在爆炸下限以下。
3采取静电安全措施后，绝缘体的静电电位应控制在允许值以下。推荐的允许值为：
3.1在周围环境存在可燃、易燃性混合物并可能达到爆炸范围时，对小着火能量<0.1mJ的可燃、易燃性混合物，绝缘体的静电电位应控制在1kV以下；对小着火能量≥0.1mJ的可燃、易燃性混合物，绝缘体的静电静位应控制在5KV以下。
3.2仅为防止带静绝缘体对操作人员造成电击的场合，绝缘体的静电电位应控制在10KV以下。
3.3在静电对操作人员电击时可能造成二次事故的场合，除绝缘体的静电电位应控制在10kV以下外，对设备或装置应采取相应的安全措施。
4凡有爆炸和火灾危险的区域，操作人员必须穿防静电鞋或导电鞋、防静电工作服。操作区应铺设导电地面，导电地面对地阻值应低于10Q，并必须经常保持其导电性能，严禁操作人员穿着合成纤维的衣服（已采用防静电溶液定期处理的衣服除外）进入上述区域，严禁在上述区域服。
5凡需防止人体带电的一场所，操作人员应穿防静电鞋，操作区地面应铺设导电地面，并经常保持其导电性能。
6橡胶制品生产过程中主要工序及场所的静电安全措施如下：
6.1炼胶：用开放式炼胶机进行生胶塑炼、对绝缘性橡胶料进行压片及返炼汽油胶浆胶膜时，应装设离子流静电消除器。
6.2热炼：用开放式炼胶机供绝缘性热炼胶时，在胶片取出处应装设感应式静电消除器。
6.3胶浆制造：在使用易燃性溶剂制造胶浆时，必须采取下列措施：
6.3.1胶浆制造机械应尽量采用齿轮传动。当采用三角带传动时，传动用三角带必须选用防静电三角带。如使用普通三角带传动时，必须采取提高其表面导电性能的措施，并应定期检查，根据使用情况及时处理，使其表面任一点的对地电阻值在任何情况下不大于10Ω.
6.3.2胶浆桶桶壁粘附胶膜的剥离，必须离开有爆炸和火灾危险的区域，动作必须要轻、要慢。
6.3.3严禁用泵直接向胶浆搅拌桶内喷射溶剂，必须采取自流方式。当输送胶浆及汽油等溶剂的管道采用橡胶或塑料管时，必须采用导电橡胶、导电塑料软管或有金属编织层的导电胶管，并必须可靠接地。
6.3.4人工投入胶条、运输胶浆及揭开胶浆桶盖或遮盖物时，动作必须要轻、要慢。遮盖物严禁采用绝缘材料。
64涂胶：当采取易燃溶剂胶浆涂胶时，必须采取下列措施：
6.4.1设计涂胶机时，其胶辊必须采用导电橡胶胶辊。
6.4.2在适当地点装设感应式静电消除器。
6.4.3增加带电体周围环境相对湿度，在涂胶辊、胶布拉出处在干燥籍前部设局部蒸汽喷雾设施，使带电体周围空间空气相对湿度保持在70%以上。设备开动前必须首先打开蒸汽喷雾管阀门。
6.4.4凡接触胶浆及带电绝缘体的操作工具，应采用电阻率为10~10Q·cm的材料制成。
6.5压延、裁断：帘布、帆布压延及裁断过程中，凡操作人员经常接触带电绝缘体的部位，均应装设静电消除器。
6.6轮胎帘布简贴合：在层布贴合机上进行帘布简贴合操作过程中，必须在适当位置装设感应式静电消除器或离子流静电消除器。
6.7成型：凡使用汽油及溶剂胶浆的成型工艺，必须按不同工艺分别采取下列措施：
6.7.1转胎成型：使用金属折叠机头成型转胎时，必须按“并联电容法”进行操作。
6.7.2运输带成型：必须在适当位置装设离子流静电消除器和感应式静电消除器，工作台面必须是导电台面，并可靠接地。
6.7.3胶鞋成型：当采用刷浆工艺时，刷浆工作台必须是导电台面，并可靠接地。严禁坐在人造等绝缘面椅子上操作；严禁用绝缘板做工作台面，更不准在绝缘面板上铺设不接地的金属板。在正常通风系统因故停止运行时，必须停止生产。
6.7.4胶布制品成型：工人在操作时，特别是在作剥离动作时，动作必须要轻、要慢。工作台必须是导电台面，并必须可靠接地。
6.8鞋帮布合布：在鞋帮布合布过程中，应在合布机适当位置装设感应式静电消除器。
6.9晾布：在晾布室晾布过程中，必须在晾布机的适当位置装设感应式静电消除器。
6.10汽油等溶剂（桶装）库：必须采用导电橡胶地面。严禁用塑料桶、罐（导电塑料桶、罐除外）装贮汽油等易燃溶剂。
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