Khi xem xét, lựa chọn cao su nền cho O-ring, hai thông số quan trọng nhất cần phải chú ý là nhiệt độ hoạt động của hệ thống và tính tương thích với lưu chất cần được làm kín. Chỉ khi hai thông số này được nhận dạng dưới những điều kiện hoạt động thường xuyên, tiêu biểu thì việc lựa chọn cao su sử dụng mới có độ tin cậy cao.
Ở nhiệt độ cao, các liên kết mạng mới có thể hình thành giữa các chuỗi polymer và dẫn đến mất tính uốn dẻo của đệm. Điều này làm cho mặt cắt ngang của O-ring, biến dạng dưới áp lực, không thể phục hồi lại hình dạng ban đầu khi áp lực được loại bỏ. Theo thời gian, tác động này càng nhiều, tạo khe hở giữa O-ring và chi tiết cần làm kín gây rò rỉ lưu chất. Ngoài ra, thực tế cho thấy nếu nhiệt độ sử dụng vượt quá giới hạn nhiệt độ cao nhất thông thường của hợp chất cao su luôn dẫn đến thời gian hoạt động giảm. Các loại cao su chịu nhiệt tiêu biểu như: cao su silicone, cao su fluorocarbon (FKM).
Tác động của lưu chất lên O-ring cũng quan trọng không kém. Ba tác động thường gặp của lưu chất là: cao su hấp thu lưu chất (trương nở), các phụ gia của cao su bị hòa tan hoặc chiết tách bởi môi trường bên ngoài (co rút), phản ứng giữa lưu chất và vật liệu cao su. Kết quả là thể tích của thể tích của O-ring thay đổi thường xuyên. Đối với đệm làm kín tĩnh, thể tích trương nở cho phép từ 25% tới 30%, trong khi đối với đệm làm kín động, sự trương nở cao nhất khoảng 10% để hạn chế tăng mà sát và mài mòn. Phản ứng giữa cao su và lưu chất làm thay đổi cấu trúc hóa học, tính chất vật lý của đệm, có thể có lợi như làm tăng liên kết mạng nhưng cũng có thể bất lợi như làm đệm giòn, dễ nứt vỡ.
Tham khảo từ tài liệu Parker O – Ring Handbook ORD 5700, Parker Hannifin Corporation, 2007, trang 2-7 – 2-8
(vtp-vlab-caosuviet)
O-ring làm kín mặt bích bằng cao su EPDM |