橡膠墊片簡介
橡膠墊片是一種由橡膠材料制成的,用于填充在兩個或多個配合表面之間,以實現密封、減震、緩沖或絕緣功能的薄片狀或環狀元件。它是機械設備、電子產品、汽車工業乃至日常生活中最常見、最基礎的密封件之一。
其核心作用在于利用橡膠材料特有的**彈性變形能力**,來補償法蘭或連接面的微小不平度,阻斷內部介質(液體、氣體)泄漏或外部污染物(灰塵、水分)侵入。
核心特性與優勢
橡膠墊片的性能主要取決于所選用的橡膠材料,但整體上共享以下優點:
1. 優異的彈性和回彈性
能夠在壓力下發生變形,填充間隙,并在壓力解除后恢復原狀,保持持續的密封力。
2. 良好的密封性
能有效防止水、氣、油等多種介質的泄漏。
3. 減震緩沖
橡膠具有阻尼特性,能吸收機械振動和沖擊能量,保護設備。
4. 電絕緣性
大多數橡膠是良好的絕緣體,可用于電氣密封和絕緣。
5. 介質兼容性廣
通過選擇不同的橡膠材料(如NBR、FKM、EPDM等),可以耐受油、水、化學品、天氣老化等各種介質。
6. 成本效益高
易于大規模生產,成本相對較低,適用于各種場合。
主要應用領域
橡膠墊片幾乎無處不在:
汽車工業:發動機、變速箱、油底殼、車燈、門窗等各種部位的密封。
電子電器: 電器外殼防水密封、接線盒密封、遙控器按鍵(導電橡膠)。
工業設備: 泵、閥、管道法蘭連接、機械設備減震腳墊。
日用家電:飲水機、咖啡機、洗衣機門封、冰箱密封條。
醫療器械: 設備外殼密封、呼吸面罩、瓶罐密封。
常見橡膠材料類型與選擇指南
選擇正確的橡膠材料是確保墊片成功應用的關鍵。下表列出了最常見的幾種類型:
橡膠墊片材料特性對比表
特性 |
丁腈橡膠 (NBR) |
氟橡膠 (FKM) |
三元乙丙橡膠 (EPDM) |
硅橡膠 (VMQ) |
氯丁橡膠 (CR) |
俗稱/別名 |
耐油橡膠 |
氟膠 |
- |
硅膠 |
綠屏橡膠 |
耐油性 |
優 |
極優 |
差 |
差 |
良好 |
耐燃油性 |
良好 |
極優 |
差 |
差 |
一般 |
耐高溫性 |
★★★☆☆ (120°C) |
★★★★★ (200°C) |
★★★★☆ (150°C) |
★★★★★ (200°C) |
★★★☆☆ (100°C) |
耐低溫性 |
★★★☆☆ (-30°C) |
★★☆☆☆ (-20°C) |
★★★★☆ (-50°C) |
★★★★★ (-60°C) |
★★★☆☆ (-40°C) |
耐天候/臭氧 |
一般 |
優 |
極優 |
極優 |
優 |
耐熱水/蒸汽 |
差 |
良好 |
極優 |
良好 |
良好 |
主要優點 |
成本效益高,耐油性好 |
耐高溫、耐油、耐化學品之王 |
耐水汽、耐天氣老化 |
耐高低溫、無毒 |
耐候、阻燃、綜合性能均衡 |
典型應用 |
油封、燃油管、一般油壓系統 |
汽車發動機、化工廠、高端密封 |
汽車水箱、門窗密封條、戶外用品 |
食品醫療、高溫密封、家電 |
空調系統、消防設備、戶外密封 |
制造工藝
1. 模壓(Molding)
最常見的方法。將混煉好的橡膠放入金屬模具中,經加熱和加壓硫化成型。精度高,可制造復雜形狀。
2. 切割(Cutting/Die-Cutting)
從橡膠板或卷材上通過沖壓或CNC切割而成。適用于小批量、大尺寸或樣品制作。
3. 擠出(Extrusion)
通過口模將橡膠連續擠出成特定截面形狀的長條,再按長度切割。常用于密封條。
選用橡膠墊片需考慮的因素
1. 介質兼容性:密封什么?油、水、化學溶劑還是氣體?這是首要因素。
2. 工作溫度: 最高和最低工作溫度是多少?
3. 壓力:密封系統的工作壓力是多少?
4. 硬度(Shore A): 通常為50-80度。硬度低易壓縮,密封性好但易擠出;硬度高抗擠出能力強但需要更大壓緊力。
5. 應用環境:indoors(室內)還是 outdoors(戶外,需耐UV/臭氧)?
6. 法規要求: 是否需要食品級(FDA)、醫療級(USP Class VI)或阻燃(UL94 HB/V-0)認證?
橡膠墊片是一種通過彈性變形來實現密封功能的基礎零部件。其性能千變萬化,核心在于材料的選擇。