橡膠密封制品密封失效的原因主要有四個(gè)：設(shè)計(jì)失誤、選材錯(cuò)誤、密封質(zhì)量問題和使用不當(dāng)。

1. 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤

設(shè)計(jì)錯(cuò)誤往往是由于設(shè)計(jì)者對(duì)產(chǎn)品缺乏了解而造成的。例如，密封壓力估計(jì)不足、接觸應(yīng)力分布錯(cuò)誤、密封溝槽設(shè)計(jì)不合理等。

有限元分析(FEA) 通常用于輔助密封設(shè)計(jì)和故障分析。我們?yōu)槊绹?guó)客戶制作了部分用橡膠包裹的塑料主導(dǎo)密封件。在檢查零件時(shí)，客戶發(fā)現(xiàn)塑料件在檢查過程中容易出現(xiàn)裂紋，并得出結(jié)論是塑料件在包膠成型時(shí)損壞（塑料件被橡膠覆蓋）。經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)塑料件有一處破損。通過有限元分析，我們發(fā)現(xiàn)塑料件的損壞位置實(shí)際上是密封件受到較大應(yīng)力的地方，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了塑料的承載能力。

如果客戶在設(shè)計(jì)時(shí)使用有限元分析產(chǎn)品，不僅可以避免類似的錯(cuò)誤，還可以節(jié)省時(shí)間。當(dāng)然，要成功地分析和預(yù)測(cè)橡膠密封件的性能，不僅要有合適的有限元分析軟件，還要有豐富的材料經(jīng)驗(yàn)、建模經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累。

2、密封材料選用錯(cuò)誤

常見的橡膠密封商品材料有三元乙丙橡膠（EPDM）、丁腈橡膠（NBR）、硅橡膠（VMQ）、FKM或FPM、氯丁二烯（CR）等。這些橡膠具有不同的性能和不同的應(yīng)用。材料的選擇要從溫度、材料是否耐介質(zhì)、材料硬度、壓縮變形和耐磨性等多方面考慮。

材料選擇錯(cuò)誤往往是由于設(shè)計(jì)者對(duì)各種材料的特性不熟悉造成的。經(jīng)驗(yàn)豐富的橡膠密封件供應(yīng)商可以從一開始就指出材料選擇問題。

我們有一位國(guó)內(nèi)客戶不喜歡他使用的O 形圈，因?yàn)樗鼈兒苋菀灼屏选Ｎ覀儥z查了更換后的樣品，發(fā)現(xiàn)樣品表面出現(xiàn)裂紋，紋理類似臭氧老化。我們還詢問了O型圈的使用環(huán)境，發(fā)現(xiàn)周圍有很多機(jī)械設(shè)備和電機(jī)。答案是：電機(jī)的火花會(huì)產(chǎn)生臭氧，導(dǎo)致局部小環(huán)境臭氧濃度較高；客戶選擇的材料是丁腈橡膠，不耐臭氧。為了驗(yàn)證結(jié)果，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室臭氧老化室進(jìn)行了測(cè)試，客戶提供的新型O型圈表面也出現(xiàn)了類似的裂紋。由于密封件僅與空氣長(zhǎng)期接觸，不含礦物油等成分，因此我們推薦使用EPDM橡膠來替代現(xiàn)有產(chǎn)品。

有時(shí)使用環(huán)境比較復(fù)雜，或者是新的設(shè)計(jì)，選材并不容易。除了仔細(xì)識(shí)別各種影響因素外，還進(jìn)行功能測(cè)試。

3、橡膠密封件的質(zhì)量

密封件的生產(chǎn)質(zhì)量與產(chǎn)品的可靠性密切相關(guān)。常見問題包括：原料質(zhì)量不穩(wěn)定、原料混煉錯(cuò)誤、原料或混煉膠儲(chǔ)存不當(dāng)（交叉感染）、煉膠不均勻、硫化條件（溫度、時(shí)間、壓力等）不當(dāng)?shù)取?）、密封物品儲(chǔ)存不當(dāng)、模具使用不當(dāng)?shù)?，這些問題通常涉及到生產(chǎn)中的質(zhì)量控制。訂購方在選擇密封件制造商時(shí)應(yīng)進(jìn)行多次考察、考察和產(chǎn)品試驗(yàn)。密封件制造商也可能在供應(yīng)過程中要求真實(shí)準(zhǔn)確的測(cè)試報(bào)告。

4、橡膠密封件使用不當(dāng)

一個(gè)好的密封件，如果使用不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品的密封失效，比如潤(rùn)滑油使用不當(dāng)?shù)取?

我們的一位客戶報(bào)告說，O 形圈零件的尺寸和要求非常不同。當(dāng)我們分析樣品時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)客戶使用了錯(cuò)誤的潤(rùn)滑脂。 O型圈密封件采用EPDM橡膠制成，材料本身不耐礦物油潤(rùn)滑脂。客戶使用這種潤(rùn)滑脂可能會(huì)導(dǎo)致一定量的產(chǎn)品溶解。后來要求客戶改成硅油就沒問題了。

另一個(gè)常見問題是安裝錯(cuò)誤。例如，O型密封圈在安裝過程中，由于安裝不當(dāng)、密封壓力不均勻、密封潤(rùn)滑不足等錯(cuò)誤。如果此誤差是密封件制造商造成的，則屬于生產(chǎn)質(zhì)量控制范圍。若因訂購方或第三方原因造成，則屬于使用不當(dāng)。

如今，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了許多新型密封材料和工程設(shè)計(jì)，以滿足不同嚴(yán)格的使用要求。同時(shí)，大多數(shù)密封件制造商也采用了科學(xué)的質(zhì)量管理體系。不幸的是，這些努力并不能防止密封商品的密封失效。因此，故障分析更為重要。橡膠密封制品的密封失效分析，要求技術(shù)人員不僅要有密封材料知識(shí)，還要有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，善于使用一些分析儀和設(shè)備。因此，復(fù)雜的故障分析通常需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)來完成。

當(dāng)客戶的產(chǎn)品出現(xiàn)密封失效時(shí)，他們首先想到的原因通常是橡膠密封產(chǎn)品，而他們經(jīng)常問的問題是：供應(yīng)商是否更換了材料？事實(shí)上，從上面可以看出，改變材料只是可能的影響因素之一。