一、压缩应力松弛
压缩永久变形是很多人的必选项,但压缩应力松弛经常被忽略。两项指标的试验逻辑不一样,压缩永久变形看卸压之后回弹的残留形变;压缩应力松弛,是在持续恒定压缩状态下,材料随时间发生应力衰减。密封件依靠持续的接触应力实现密封,应力慢慢下降之后,接触面压紧力不足,就会出现缓慢渗漏,尤其适合长期静态密封、法兰密封这类工况。高温、介质浸泡环境会加速应力松弛,只测压缩永久变形,无法预判长期密封保压能力。
二、低温脆性温度
很多密封件只做高低温短期浸泡,不做低温脆性测试。在低温环境下,橡塑材料会逐步失去弹性,变硬、变脆,轻微挤压或者震动就出现开裂。低温脆性温度代表材料能够耐受的临界低温,低于该温度,材料丧失弹性,密封功能直接失效。北方户外设备、车载、冷链配套密封件,很容易因为忽略这项指标,在低温季节出现密封开裂。
三、热空气老化后的硬度变化率
不少方案只测老化后的拉伸保持率,缺少老化前后硬度变化对比。材料长期受热氧化,交联程度改变,会变硬或者发软。硬度上升,弹性下降,容易脆裂;硬度下降,材料发软,容易被挤出间隙。相同的拉伸保留率,硬度变化差异很大,硬度变化幅度是判断老化后密封适配性的重要依据,变化幅度过大,密封配合间隙需要重新调整。
四、液体浸泡后的体积变化率
耐油、耐介质测试,大多会看浸泡之后强度保留,但是体积变化容易被忽视。密封件接触油、冷却液、化学介质之后,会发生溶胀或者收缩。溶胀过大,密封件被挤入间隙,发生挤出破损;收缩明显,密封件尺寸变小,接触压力不足,形成泄漏通道。体积变化是密封装配设计的关键参数,装配间隙、沟槽尺寸都要结合溶胀量设计,只看强度保留,会造成装配方案失准。
五、压缩蠕变性能
蠕变代表材料在恒定载荷、恒定温度下,形变随时间持续增长的特性。和应力松弛互为补充,应力松弛是载荷不变、应力下降;蠕变是应力不变、形变持续变大。持续受压的静态密封,在高温工况下蠕变效应会持续累积,密封件慢慢被压扁,沟槽内填充形态改变,密封面贴合失效。长期服役的管道密封、储能箱体密封,这项指标的影响会逐年显现。
六、摩擦系数与磨耗性能
动态往复运动的密封,比如油缸活塞杆、阀门动密封,很多只看材料基础力学,忽略摩擦和磨耗。摩擦系数过大,运行阻力高、发热严重,加速老化;耐磨性能不足,密封唇持续磨损,随着使用时长增加,唇口逐步变薄,出现渗漏。动密封和静密封的考核重点完全不同,静态密封合格,不代表往复工况下可以长期稳定使用。
七、臭氧老化性能
臭氧会攻击橡胶不饱和分子链,在拉伸应力位置产生龟裂,也就是臭氧裂纹。很多密封件长期在户外、通风环境使用,即便没有直接接触油液,在臭氧和拉伸共同作用下,表面慢慢出现细纹,逐步扩展贯穿。肉眼短时间很难发现细微龟裂,常规热老化无法替代臭氧老化测试,户外工程机械、光伏、水务设备配套密封件,该项目漏检风险很高。
八、气体渗透率
用于气体密封、真空密封场景的橡塑件,很多仅考核介质耐腐蚀性,不检测气体渗透。橡胶材料本身具备一定的透气特性,高压氢气、空气、冷媒会缓慢透过密封基材,不是密封面渗漏,而是材料本体渗透。真空腔体、冷媒管路、氢能相关密封,对渗透率有严格要求,常规液体耐油试验无法反映气体渗透水平,容易出现保压缓慢掉压,却找不到外漏点位的情况。
橡塑密封件失效,很多不是材料基础力学不达标,而是忽略了和真实工况匹配的长期、动态、介质耦合类指标。区分静态密封、动态密封、气体密封、户外使用场景,按需补充对应的检测项目,才能提前规避装机之后渗漏、开裂、泄压等质量问题。



