O-Ring(O型圈)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻不可或缺的密封組件，廣泛應(yīng)用于液壓、氣動(dòng)、汽車(chē)、航太、能源與電子等產(chǎn)業(yè)。

它的主要功能是安裝在兩個(gè)零件接觸面之間，形成密封，防止液體或氣體外泄。

雖然只是小小的橡膠圈，但若選材不當(dāng)，可能導(dǎo)致液壓油滲漏、燃料泄漏，甚至影響整體設(shè)備安全與運(yùn)行效率。

一、O-Ring 材質(zhì)選擇的核心原則

1.1溫度范圍

溫度對(duì) O-Ring 的影響極大。高溫會(huì)加速分子鏈斷裂，使橡膠硬化并失去彈性；低溫則可能讓橡膠凍脆，無(wú)法恢復(fù)形狀，導(dǎo)致泄漏。不同材質(zhì)有不同耐溫范圍，例如 NBR 適合 -40°C 至 100°C。

 

 

 

二、常見(jiàn) O-Ring 材質(zhì)與特性比較

2.1 NBR (丁腈橡膠)

具備良好的耐油與耐燃料特性，價(jià)格低廉，是最常見(jiàn)的材質(zhì)之一，廣泛用于液壓與工業(yè)系統(tǒng)。但耐高溫能力有限，不適合長(zhǎng)時(shí)間暴露于臭氧或戶(hù)外環(huán)境。

2.2 HNBR (氫化丁腈橡膠)

HNBR 是 NBR 的升級(jí)版本，經(jīng)過(guò)氫化處理后，耐熱性、耐油性與耐臭氧性明顯提升。常見(jiàn)于汽車(chē)引擎與能源產(chǎn)業(yè)，適合需要更高可靠性的應(yīng)用。

 

 

2.3 EPDM (乙丙橡膠)

EPDM 在耐候性、耐臭氧與耐水蒸氣方面表現(xiàn)優(yōu)異，特別適合飲用水與蒸氣環(huán)境。但它不耐油，因此不適合油品相關(guān)設(shè)備。

2.4 FKM (氟橡膠, Viton?)

FKM 可耐高溫，并能抵抗大多數(shù)油品與化學(xué)品，因此廣泛應(yīng)用于航太、石化與引擎系統(tǒng)。不過(guò)，它在低溫下容易失去彈性。

2.5 FFKM (全氟橡膠, PERFREZ? )

被譽(yù)為 O-Ring 材質(zhì)中的「頂級(jí)解決方案」，F(xiàn)FKM 幾乎能抵抗所有化學(xué)品，特殊配方能在高達(dá) 300°C的環(huán)境下保持穩(wěn)定。但成本極高，通常僅用于半導(dǎo)體、化工與藥品制程等高價(jià)值產(chǎn)業(yè)。

2.6 SILICONE (硅膠, VMQ)

硅膠具備極佳的低溫柔軟性，可應(yīng)用于 -60°C 環(huán)境，并可制成食品級(jí)或醫(yī)療級(jí)配方。但耐磨耗性不足，不適合動(dòng)態(tài)密封。

2.7 其他特殊材質(zhì)

Aflas? 適合酸性環(huán)境，TPU（熱塑性聚氨酯）則擁有優(yōu)異耐磨耗性與強(qiáng)度，常用于高壓液壓缸。

▍延伸閱讀: GMORS超低溫氟膠延長(zhǎng)低溫密封壽命

三、不同工況下的材質(zhì)選擇指南

3.1 高溫工況

在 150°C 以上的環(huán)境，建議選用 FKM、FFKM 或 Aflas?。例如石化管線(xiàn)與渦輪引擎，長(zhǎng)時(shí)間承受高溫與油氣環(huán)境，必須依靠高性能材質(zhì)維持密封。

3.2 低溫工況

低于 -50°C 的場(chǎng)合，例如冷凍設(shè)備與航太產(chǎn)業(yè)，VMQ、FMVQ、低溫級(jí)FKM 與 HNBR 是最佳選擇，可確保材料不會(huì)因脆化而失效。

3.3 高壓液壓系統(tǒng)

在工程機(jī)械與液壓缸中，NBR、HNBR 是常見(jiàn)選材，因?yàn)樗鼈兡艹惺軘?shù)千 psi 的壓力，并具備良好的耐磨性。

3.4 化學(xué)品環(huán)境

在化工廠(chǎng)或半導(dǎo)體制程中，O-Ring 必須抵抗酸、堿或有機(jī)溶劑。FFKM 與 FKM 是常見(jiàn)選擇，EPDM 則適合用于水性或汽車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)特定化學(xué)介質(zhì)。

 

3.5 食品與醫(yī)療應(yīng)用

符合 FDA 及 USP 法規(guī)的硅膠 (VMQ) 與 EPDM，能確保在食品與醫(yī)療設(shè)備中不釋放有害物質(zhì)，滿(mǎn)足嚴(yán)格法規(guī)。

3.6 戶(hù)外與耐候環(huán)境

太陽(yáng)能設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)需長(zhǎng)期抵抗臭氧與紫外線(xiàn)。EPDM 與 FKM 因具備優(yōu)異耐候性，成為理想選擇。

六、O-Ring 材質(zhì)性能比較表

▍延伸閱讀: GMORS的UL認(rèn)證材料

▍延伸閱讀: 各國(guó)飲用水及GMORS通過(guò)驗(yàn)證產(chǎn)品的介紹

五、常見(jiàn)問(wèn)題與錯(cuò)誤選材案例

5.1 為什么 NBR 不能用在蒸氣密封？

因?yàn)楦邷卣魵鈺?huì)使 NBR 快速硬化與龜裂，導(dǎo)致密封失效。

5.2 為什么 FKM 在低溫會(huì)失效？

在低溫環(huán)境下，F(xiàn)KM 的分子鏈運(yùn)動(dòng)受到限制，導(dǎo)致材料彈性下降，失去原有的密封性能而產(chǎn)生泄漏，建議在此情況下可選用耐低溫配方。

5.3 為什么錯(cuò)誤材質(zhì)會(huì)造成大規(guī)模停機(jī)？

不兼容材質(zhì)會(huì)過(guò)早老化，造成 O-Ring 失效，迫使設(shè)備緊急停產(chǎn)，損失往往遠(yuǎn)高于 O-Ring 成本。

 

5.4 是否需要高價(jià)材質(zhì)才安全？

不一定。高價(jià)材質(zhì)如 FFKM 并非萬(wàn)用，正確做法是根據(jù)工況需求挑選，避免過(guò)度選材造成成本浪費(fèi)。

5.5 高溫加化學(xué)藥劑的環(huán)境如何取舍？

需分析主要影響因素，并選擇兼具耐高溫與耐化學(xué)性的材質(zhì)，如 FFKM。

5.6 OEM 與替代品的差異

正規(guī)大廠(chǎng)產(chǎn)品具備完整測(cè)試與長(zhǎng)期質(zhì)量保證，而低價(jià)替代品可能缺乏驗(yàn)證，導(dǎo)致隱藏風(fēng)險(xiǎn)。

GMORS在O-Ring 材質(zhì)研發(fā)的優(yōu)勢(shì)

? 完整的配方數(shù)據(jù)庫(kù)

GMORS 擁有涵蓋 NBR、HNBR、EPDM、FKM、FFKM 等廣泛材質(zhì)的配方數(shù)據(jù)庫(kù)，并具備 UL、NSF、WRAS、USP 等國(guó)際認(rèn)證，能滿(mǎn)足各種產(chǎn)業(yè)需求。

? 自主實(shí)驗(yàn)室與配方研發(fā)能力

  - GMORS 實(shí)驗(yàn)室已通過(guò) ISO 17025 國(guó)際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證，確保測(cè)試流程與結(jié)果具備高度公信力。

  - 實(shí)驗(yàn)室能獨(dú)立完成材料分析、配方設(shè)計(jì)與性能測(cè)試，涵蓋從原料選擇到最終驗(yàn)證的完整流程。

  - 憑借這項(xiàng)能力，GMORS 不僅能快速響應(yīng)不同產(chǎn)業(yè)的需求，還能針對(duì)特定工況進(jìn)行專(zhuān)屬配方研發(fā)，同時(shí)確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性與可靠性。

 

? GMORS牌號(hào)指南與推薦手冊(cè)的價(jià)值

  - GMORS牌號(hào)指南與推薦手冊(cè)將 NBR、HNBR、EPDM、VMQ、FVMQ、FKM 等不同材質(zhì)的特性、耐化學(xué)性與應(yīng)用場(chǎng)景系統(tǒng)化整理。

  - 這份手冊(cè)能幫助工程師快速比對(duì)材質(zhì)差異，依據(jù)工況需求挑選最適合的解決方案，不僅縮短設(shè)計(jì)與驗(yàn)證時(shí)間，也提升研發(fā)與選材的效率與準(zhǔn)確度。

  ▍延伸閱讀: 關(guān)于GMORS的材料編號(hào)

? 客制化服務(wù)與技術(shù)支持

GMORS 工程團(tuán)隊(duì)能根據(jù)客戶(hù)工況調(diào)整配方并進(jìn)行測(cè)試，解決問(wèn)題并大幅降低維護(hù)成本。