过去的密封条生产多采用人工压模成型,工艺简陋落后,形状单一,多是H形。现在的密封条生产采用计算机控制的挤压成型或者注射模压技术,包括微波硫化、复合挤出、可变口径挤出、表面喷涂等技术。
传统的盐浴炉硫化采用含有亚硝酸盐的盐浴体系,而且经盐浴硫化后的密封条还需要进一步用清水清洗。采用玻璃微珠沸腾床硫化,不仅要对玻璃微珠沸腾床定期进行清理,对一些断面复杂的密封条,在硫化后还需进一步将表面清理乾净。因此,无论是盐浴硫化,还是玻璃微珠沸腾床硫化都可能造成环境污染,损害人体健康。目前国内多数汽车橡胶密封条生产企业已转而采用清洁的微波连续硫化生产工艺。
为保证汽车橡胶密封条在大批量生产时的质量,一般都采用自动化程度高、批次质量稳定、分散均匀性好和产量大的高效、高质量密炼机进行胶料混炼。目前已出现了专门为微波连续硫化自动化生产线配置的冷喂料挤出机。冷喂料挤出机采取分段加热,螺杆内腔和复合机头装有循环水加热系统,挤出速度可无级变速调节,挤出的密封条由输送带牵引依次进入热空气预热段、微波段、热空气烘箱段、水冷却槽或水喷淋冷却舱,后进行自动裁断,实现喂料、挤出、连续硫化、冷却和裁断自动化生产。
动密封用0形圈的作用o形圈在动密封中,其预密封效果和自密封作用与静密封一样。但由于杆运动时很*将流体带到o形圈和杆之间,因此情况比较复杂。
工作中,假设o形圈左侧作用着介质压力P(如右上图),若将0形圈与杆接触部位放大(如右下图),其接触表面实际是凹凸不平的,并非每一点都与金属表面接触。由于自封作用,0形圈对杆产生的接触压力大于P1而得到密封。
但当杆开始向右移动时,附着在杆上的介质被带到楔形狭缝(如右上图)。由于流体动压效应这部分介质的压力比P1大。当它大于0形圈对杆的接触力时,介质便挤入O形圈的个凹槽处(如右下图),杆继续向右移动时介质不断地进入下一个凹槽,介质便沿着杆运动的方向泄露。当杆向左运动时,由于赶运动方向与杆压力方向相反,故不易泄露。泄漏量是随着介质的粘度和杆的运动速度提高而增大的,还与0形圈的尺寸、工作压力等密切相关。
目前制造汽车橡胶密封条的主要原材料是三元乙丙橡胶。该材料具有较高的硫化速度、很好的挤出工艺性能、优异的耐臭氧及耐气候老化性能,在今后较长时间内仍是汽车橡胶密封条生产的橡胶。
作为主要的原材料,三元乙丙橡胶也在不断更新和发展。它具有优良的物理性能,又有可操作加工性能的新颖EPDM控制其分子中长链支化,使其硫化性能更好,提高挤出速度和产品的产量。
其他新型的热塑性弹性体、浇注型弹性体和混炼型弹性体等在汽车密封条中不断得到应用。例如,热塑性弹性体如三元乙丙烯胶/聚丙烯(EPDM/PP)热塑性弹性体,既具有弹性体的优良工程性能,又具有塑料的优良特性,并且比传统的部分交联热塑性弹性体有更优异的强度、高温力学性能、耐热性和耐油性等。
这些材料正在逐步取代**利用的EPDM制品。近年来国内EPDM/PP共混型热塑性弹性体的研究有所进展,目前已有EPDM乙烯/丙烯/二烯共聚物增韧改性料投放市场。而以EPDM为主体的动态硫化共混型EPDM/PP料仍须进口。
静密封用0形圈的作用
自密封作用:由于预密封作用,0形圈与被密封光滑面和沟槽底面紧密接触。这样当流体通过间隙进入沟槽时只能对o形圈的一侧面起作用。当流体压力较大时,把0形圈推向沟槽另一侧面而挤压成D形,并把压力传递给接触给接触面。
o形圈的自封是有限的,当内压过高时,会出现o形圈的“胶料挤出”现象。即密封部位因有间隙存在,受高压作用的o形圈在间隙处会产生应力集中,当应力达到O形圈的料胶不能承受时,料胶就会被挤出来,此时虽然0形圈还能暂时维持密封,但实际已损坏。因此要严格选型。