橡胶垫片简介
橡胶垫片是一种由橡胶材料制成的,用于填充在两个或多个配合表面之间,以实现密封、减震、缓冲或绝缘功能的薄片状或环状元件。它是机械设备、电子产品、汽车工业乃至日常生活中最常见、最基础的密封件之一。
其核心作用在于利用橡胶材料特有的**弹性变形能力**,来补偿法兰或连接面的微小不平度,阻断内部介质(液体、气体)泄漏或外部污染物(灰尘、水分)侵入。
核心特性与优势
橡胶垫片的性能主要取决于所选用的橡胶材料,但整体上共享以下优点:
1. 优异的弹性和回弹性
能够在压力下发生变形,填充间隙,并在压力解除后恢复原状,保持持续的密封力。
2. 良好的密封性
能有效防止水、气、油等多种介质的泄漏。
3. 减震缓冲
橡胶具有阻尼特性,能吸收机械振动和冲击能量,保护设备。
4. 电绝缘性
大多数橡胶是良好的绝缘体,可用于电气密封和绝缘。
5. 介质兼容性广
通过选择不同的橡胶材料(如NBR、FKM、EPDM等),可以耐受油、水、化学品、天气老化等各种介质。
6. 成本效益高
易于大规模生产,成本相对较低,适用于各种场合。
主要应用领域
橡胶垫片几乎无处不在:
汽车工业:发动机、变速箱、油底壳、车灯、门窗等各种部位的密封。
电子电器: 电器外壳防水密封、接线盒密封、遥控器按键(导电橡胶)。
工业设备: 泵、阀、管道法兰连接、机械设备减震脚垫。
日用家电:饮水机、咖啡机、洗衣机门封、冰箱密封条。
医疗器械: 设备外壳密封、呼吸面罩、瓶罐密封。
常见橡胶材料类型与选择指南
选择正确的橡胶材料是确保垫片成功应用的关键。下表列出了最常见的几种类型:
橡胶垫片材料特性对比表
| 特性 |
丁腈橡胶 (NBR) |
氟橡胶 (FKM) |
三元乙丙橡胶 (EPDM) |
硅橡胶 (VMQ) |
氯丁橡胶 (CR) |
| 俗称/别名 |
耐油橡胶 |
氟胶 |
- |
硅胶 |
绿屏橡胶 |
| 耐油性 |
优 |
极优 |
差 |
差 |
良好 |
| 耐燃油性 |
良好 |
极优 |
差 |
差 |
一般 |
| 耐高温性 |
★★★☆☆ (120°C) |
★★★★★ (200°C) |
★★★★☆ (150°C) |
★★★★★ (200°C) |
★★★☆☆ (100°C) |
| 耐低温性 |
★★★☆☆ (-30°C) |
★★☆☆☆ (-20°C) |
★★★★☆ (-50°C) |
★★★★★ (-60°C) |
★★★☆☆ (-40°C) |
| 耐天候/臭氧 |
一般 |
优 |
极优 |
极优 |
优 |
| 耐热水/蒸汽 |
差 |
良好 |
极优 |
良好 |
良好 |
| 主要优点 |
成本效益高,耐油性好 |
耐高温、耐油、耐化学品之王 |
耐水汽、耐天气老化 |
耐高低温、无毒 |
耐候、阻燃、综合性能均衡 |
| 典型应用 |
油封、燃油管、一般油压系统 |
汽车发动机、化工厂、高端密封 |
汽车水箱、门窗密封条、户外用品 |
食品医疗、高温密封、家电 |
空调系统、消防设备、户外密封 |
制造工艺
1. 模压(Molding)
最常见的方法。将混炼好的橡胶放入金属模具中,经加热和加压硫化成型。精度高,可制造复杂形状。
2. 切割(Cutting/Die-Cutting)
从橡胶板或卷材上通过冲压或CNC切割而成。适用于小批量、大尺寸或样品制作。
3. 挤出(Extrusion)
通过口模将橡胶连续挤出成特定截面形状的长条,再按长度切割。常用于密封条。
选用橡胶垫片需考虑的因素
1. 介质兼容性:密封什么?油、水、化学溶剂还是气体?这是首要因素。
2. 工作温度: 最高和最低工作温度是多少?
3. 压力:密封系统的工作压力是多少?
4. 硬度(Shore A): 通常为50-80度。硬度低易压缩,密封性好但易挤出;硬度高抗挤出能力强但需要更大压紧力。
5. 应用环境:indoors(室内)还是 outdoors(户外,需耐UV/臭氧)?
6. 法规要求: 是否需要食品级(FDA)、医疗级(USP Class VI)或阻燃(UL94 HB/V-0)认证?
橡胶垫片是一种通过弹性变形来实现密封功能的基础零部件。其性能千变万化,核心在于材料的选择。