O形圈失效的現象、原因和預防方法

O形圈可能由于不同的原因而失效，無論是化合物選擇不當還是與O形圈槽設計不兼容。通過分析出現失效的O形圈并找出原因，可以調整所用O形圈的類型和/或改進設備設計以防止密封失效。下面，我們將對出現失效的O形圈最常見的現象，以及導致這些O形圈發生失效的原因進行分解，并指出進行哪些更改能防止這種失效在實際應用中發生。

磨損

觀察結果：O形圈的外表面略有裁剪。O形圈的某些部分可能會被深劃傷甚至輕微劃傷。

原因：動態環境最常見的現象是O形圈的磨損。這是由于外殼和O形圈外表面之間的摩擦力恒定。如果在安裝時在O形圈上沒有潤滑，則可能會出現更高的磨損風險。

預防方法：確保密封系統的正確潤滑很重要，Global O形圈和密封件提供O-Lube ， Super O-Lube和O形圈潤滑脂，以提高O形圈的耐磨性。

化學降解

觀察結果：與應用中的化學暴露有關，O形圈可能顯示有多個表現，例如裂紋，污點，變色或硬度差異。

原因：特定化學物質與某些O形圈材料的相互作用不同。可能會導致使用后的O形圈材料變硬。或者，O形圈的硬度和強度會降低，從而使材料軟化，并使O形圈從初始形狀扭曲。

如何預防：選擇正確的O形圈材料對于確保密封件在應用中能夠表現出對化學藥品的耐受性至關重要。當溫度較高且O形圈承受過高壓力時，化學降解會更快發生。使用化學兼容性交互式工具，可以選擇多種化學物質，以立即顯示推薦的O形圈材料。

化學溶脹

觀察結果：腫脹和鼓泡既可以在整個O形圈中看到，也可以只在受化學物質影響的特定區域看到。話雖如此，O形圈看起來可能比其原始形狀更大。

原因：當化學品滲透到密封件中時，會在O形圈中發生化學溶脹。增加的密封體積會損害O形圈的強度和密封功能。

預防方法：建議使用其他O形圈材料，以抵抗應用中的特定化學物質。使用化學兼容性交互式工具，可以選擇多種化學物質，以立即顯示推薦的O形圈材料。

壓縮變形

觀察結果：O形圈橫截面的表面已被壓平以與凹槽相符。此時，O形圈無法恢復其圓形橫截面形狀。

原因：在高溫下，O形圈的彈性會降低并且無法恢復到其初始形式。應用中的應力加上高溫會導致橫截面形狀從圓形變為更扁平的橢圓形。另一個原因是O形圈槽太緊。

預防方法：將硬度較高的O形圈增加到更高的工作溫度，可以幫助保持O形圈的功能。還應檢查O形圈的凹槽設計，以確保不會對O形圈施加太大的擠壓。此外，在您的應用中實現備用環可以降低將O形圈壓為永久橢圓形的可能性。

安裝損壞

觀察結果：由于安裝不當而在O形圈表面的外邊緣上有精確的凹口。

原因：O形圈未正確潤滑和/或安裝在邊緣鋒利的應用中。此外，如果O形圈太大或太小而無法安裝在其指定的凹槽中，則在安裝過程中會導致刮傷。

預防方法：在邊緣上貼膠帶有助于避免安裝過程中出現缺口。此外，Global O形圈和密封件還提供O形圈的施膠和潤滑附件，以確保正確尺寸的O形圈正確放置，從而避免了早期安裝損壞。

擠壓和蠶食

觀察結果：可在O形圈受到壓力較低的一側觀察到蠶食或皺邊。

原因：受到高壓時O形圈被推入到間隙中。壓力波動會導致間隙的開合。這會擠壓配合表面邊緣內的 O 形圈，并導致 O 形圈的低壓端受到擠出并出現褶皺，當從應用中取出時。

預防方法：建議使用較高硬度的O形圈。如果使用70硬度O形圈，請考慮增加到90硬度O形圈（廣泛用于Nitrile和Viton? ）。此外，在您的應用中實現備用環可以降低O型圈穿過間隙擠出的可能性。

脫氣

觀察結果：在典型情況下，O形圈沒有明顯的區別。在極少數情況下，可以看到尺寸略有減小。

原因：在真空環境中，構成O形圈的分子會蒸發。這可能會影響真空效果，并污染環境。

預防方法：確認哪種O形圈材料適合該應用非常重要。考克O形圈化合物數據表，以評估溫度范圍和適用于不同材料的首選環境。為防止脫氣，生產了某些彈性體，包括純正的Viton? ，有機硅， PTFE和FFKM 。

快速氣體減壓

觀察結果：整個O形圈表面可能會出現裂紋，水泡和深切痕。在最壞的情況下，O形圈會完全爆裂。

原因：當O形圈在高壓和高溫下長時間暴露于氣體中時，氣體會被吸入并包含在彈性體中。一旦壓力迅速降低，氣體就會從O形圈材料中噴出，從而引起裂紋和水泡。

預防方法：建議使用Viton?90和95硬度計中提供的快速氣體減壓（RGD）O形圈。

螺旋破壞

觀察結果：O形圈的外表面周圍有很深的對角切口。

原因：在動態應用中甚至在安裝時就會扭曲并在O形圈上造成螺旋痕跡。在動態應用中，高摩擦，沒有O形圈潤滑或表面不均勻時，可能會出現螺旋現象。

預防方法：換成較高硬度的O形圈可幫助避免應用內部的扭曲。另一種解決方案是使用X形環（也稱為四環） ，使密封面加倍并防止螺旋破壞。

熱降解

觀察結果：O形圈表面出現圓形裂紋。

原因：環境溫度超過了O形圈的溫度范圍。較高的熱量會提高硬度并降低彈性，從而在硬化的彈性體中造成可見的裂紋。

預防方法：在應用中使用O形圈之前，請先確認其溫度范圍。評估O型圈化合物的規格表，以確認不同材料的溫度范圍，以及使用的首選和非首選環境。

熱擠壓

觀察結果：蠶食或豎起邊緣可以O形圈表面上被觀察到。如果也處于高壓環境中，擠壓可能會在O形圈承受較低壓力的一側顯示出普遍性。

什么原因造成：較高的溫度（超過O形圈的設計可承受溫度）可能會導致O形圈擠出并填充到接頭間隙。

預防方法：還應評估O形圈的凹槽設計，以確保不會對O形圈施加太大的擠壓，尤其是在較高溫度下會擠出材料填充壓蓋時。檢查O型圈化合物規格表，并評估不同材料的溫度范圍，以及首選和非首選的使用環境。

紫外線降解

觀察結果：沿著O形密封圈表面變色的斑點。在某些情況下，長時間接觸會破裂和破裂。

原因：紫外線在短波長范圍內攜帶高能量，可以操縱O形圈的成分。長時間暴露會造成破壞性影響，從而可能導致密封件泄漏。

預防方法：建議使用黑色的EPDM O形圈和Viton?O形圈，以防紫外線。

（本文轉自：Global O-Ring，并修正了部分翻譯錯誤。）