O型密封圈防水设计

。型密封圈防水设计要求 制定部门开发部 制定人陈康制定日期2011-4-7 一、目的 规范0型密封圈防水设计。 二、适用范围 本规范适用于好美水定制件的0型密封圈防水设计，本规范未规定的项目按国家规范执行。详见附页。 三、术语和定义 1、抗拉强度一一又称拉伸强度或拉扯强度，是橡胶的最主要、最基本的性能指标，其值越大，表 明橡胶的性能越好，单位为MPa,橡胶的抗拉强度通常应大于5MPa（导电橡胶除外）。 2、邵氏硬度一一将一定直径的刚性球体压入橡胶试样到一定深度，所需的载荷与其弹性模量的比 值，即为邵氏硬度。橡胶的邵氏硬度一般为30〜80度，数值越低，说明橡胶越软。邵氏硬度亦 称为邵（A）硬度，是橡胶最直接的表征参数，在同类橡胶中，不同硬度的橡胶，具有不同的特 性。 3、压缩永久变形一一橡胶密封圈（衬垫）在解除压缩后，并不恢复到其原始未压缩的高度，这种 特性被称为压缩永久变形。 压缩永久变形的计算方法 图1压缩永久变形的计算方法 HiHi 压缩永久变形Hi-Hd X 100 其中H,为橡胶件的初始高度; 由为橡胶件受压缩时的高度（承受压缩载荷），正常使用时，凡为压的20〜25； 序为橡胶件的最终高度（去掉载荷后的高度）。 4、抗撕裂强度一一指橡胶抵抗裂口处撕开的性能，以单位长度上的抗撕力表示，单位为KN/m。硅 橡胶用于密封时，抗撕裂强度应225 KN/mo 5、伸长率（扯断伸长率）一一指橡胶试样在被扯断时，伸长部分与原长度的百分比。用该指标来表 示橡胶的伸长应变能力。用表示。 6、耐老化性一一橡胶在加工、贮存和使用过程中，会发生老化，引起老化的因素有热、光、臭氧、 生物、高能辐射、屈挠疲劳等。 7、耐寒性一一通常用脆性温度（C）表示，脆性温度越低，耐寒性越好。 四、密封圈材料的选取 1、橡胶选型原则 结构件选用橡胶材料，必须综合考虑橡胶的性能（见本规范表1中的性能指标项）与成本，根据以 下原则选用橡胶材料。 硬度选择邵氏70*； 优先选用硅橡胶；（连接器的防水0型圈必须选硅橡胶）； 无粘接要求的应用，可以选用三元乙丙橡胶，作为硅橡胶的低成本替代方案，但不能用 于连接器的防水0型圈； 2、用橡胶的性能及应用 硅橡胶、三元乙丙橡胶的性能如表1所示。 性能指标 硅橡胶 三元乙丙橡胶 抗拉强度（MPa）硫化胶 612.6 6〜24. 5 相对伸长率（） 200〜800 300〜800 长期工作温度（C） 180200 80 〜90 耐寒性（脆化温度C） -70 -55 邵氏硬度（ ） 30 〜90 30 〜95 抗撕裂强度KN/m 10 〜50 15 〜60 抗压缩变形 良〜优 良 耐老化性（日光） 优 优 耐老化性（臭氧） 优 良 阻燃性能 良〜优 良（添加阻燃剂） 耐酸碱性 良 优 耐油性 差 差 五、设计要求 1、设计图纸上必须注明材料、硬度、颜色、后处理工艺要求。图纸的技术要求必须 注明所有橡胶零件，都必须进行二段硫化。 2、一般模块的防护等级为IP65,某些特殊要求的设备要求IP66, 3、密封橡胶密封制品一般用于防止液体介质从被密封设备中泄漏出来，或防止外界 水、汽、灰尘、泥沙及气体（空气或有害气体）进入被密封的设备内部。 4、通信产品中的密封属于静态密封，室外型微基站模块的防水密封、高频同轴电缆接 头、机柜的防水胶条、0形圈、垫圈等。 六、密封橡胶具有的性能 1、密封所用衬垫的材料必须具备三防（防湿热、防霉菌、防盐雾腐蚀）特性，并根据环境剖 面提出相适应的耐候性要求；如果要兼顾EMC对材料就又有新的要求。密封衬垫的形状选择也直接影 响密封的效果。 密封衬垫材料要求 低的吸水率所用衬垫和密封材料吸水率应低于0.5。 抗霉性0〜1级。 使用温度由环境剖面给出的极端温度（最高和最低）下，材料不龟裂，发脆或降解变性（如 返原，变稀）。 稳定性在使用温度范围内，没有有害气体释放。 相容性在装配中和其它材料相容性好。 耐燃性耐燃性和抗电弧性好。 耐候性室外（I型面）产品需耐紫外线。 2、密封材料种类、性能特点、应用场合，如下表所示。 材料（优选） 主要特点 用途 硅橡胶 （FG型高抗撕） 1. 耐候性好，抗大气老化50年； 2. 无有害物释放； 适用于没有耐油要求的所有密封件， 尤其是耐候性要求高的密封件。 3. 材料性能的可设计性好； 4. 使用温度一60C〜200C； 5. 硬度3070度； 6. 价格较贵。 电子设备防水密封件，如隔膜、。型圈、 衬垫、保护罩、防水套等；高频器件 的绝缘、密封。 三元乙丙橡胶 1. 密封性能与硅橡胶相仿； 2. 耐老化性能优； 3. 粘接性差； 4. 价格便宜。 室外型机柜的防水密封。 七、槽的设计 1、槽的设计原则槽的尺寸、截面积必需和衬垫变形量相适应，设计原则是槽的截面积〉 衬垫的截面积。此设计有利于衬垫压缩后能完全容纳在槽内（平垫除外），使槽的沿和盖 板紧密接触，其作用是限位防止衬垫过压，有利于衬垫使用寿命； 2、槽深槽深的尺寸是由衬垫的外形和压缩量决定的。影响衬垫压缩量的因素主要由 衬垫的外形（截面形状） 接合面不平度公差愈大，压缩量应增大； 螺孔的间距愈大，压缩量应增大。 常用的。形、D型圈衬垫压缩量控制在18〜25,最大不超过30 （低温环境使用时压缩量尽 量设计到30,压缩量的设计要考虑槽及0型圈的公差问题。空心结构和泡沫衬垫压缩量通常在50）. 以。形圈为例 槽深11衬垫直径（或高度）X （1-衬垫压缩率％） 简化成H0形圈直径X0. 75 3、槽宽当槽深H确定后，槽宽W是H的函数，通常变化不会太大。由于槽宽将影响到模块外形尺 寸，设计师对W尺寸会精打细算。 槽宽WO形圈截面积/H （槽深）X （110〜120） 系数110〜120是控制槽的裕量以保证衬垫能完全容纳在槽内。 八、常用0型密封圈静态使用时之相对槽尺寸表（仅供参考） 密封圈线径c/s 槽深t 槽宽b 密封圈线径c/s 糟深t 槽宽b 1.00 0.80 1.30 5.00 4. 00 6. 14 1.50 1. 10 1.90 5. 33 4. 30 6. 48 1.60 1.20 2. 10 5. 50 4. 50 6. 60 1.78 1.30 2. 30 5. 70 4. 65 6. 86 1.90 1.40 2.40 6. 00 4. 80 7. 36 2.00 1.50 2.60 6. 50 5. 20 7.98 2.40 1.80 3. 10 6. 99 5. 60 8. 60 2.50 1.90 3. 20 7.00