O型密封圈，一般要求其膠料具有良好的彈性和低的壓縮變形及耐老化性等。此外，不同的機械設備和密封的介質(zhì)不同，有要求膠料還應具有某些特殊性能。在液壓系統(tǒng)中，要求膠料具有良好的耐油性、耐溫性、低的壓縮變形。

   在各種機械設備中起密封作用的O型密封圈，一般要求其膠料具有良好的彈性和低的壓縮變形及耐老化性等。此外，不同的機械設備和密封的介質(zhì)不同，有要求膠料還應具有某些特殊性能。在液壓系統(tǒng)中，要求膠料具有良好的耐油性、耐溫性、低的壓縮變形和的拉伸強度。作為動態(tài)密封，除上述要求外，還要考慮膠料的耐磨性能和抗撕裂性能。用于真空環(huán)境中的密封件，則要求膠料具有良好的氣密性、不易揮發(fā)性等。用于特殊介質(zhì)的密封件則要求膠料在介質(zhì)中的體積變化和硬度變化較小，其他性能變化不大?？傊?，配方設計應根據(jù)具體的工作條件、介質(zhì)種類、使用溫度、工作壓力和應用狀態(tài)等進行綜合考慮。從O型密封圈的技術要求和應用情況看，丁晴膠的耗膠量，其次是氟橡膠、氯丁橡膠和硅橡膠，丙烯酸酯橡膠和乙丙橡膠的用量相對較少
  根據(jù)密封系統(tǒng)中不同的壓力，分別設計出不同硬度的O型密封圈用膠料。壓力高的應選用高硬度膠料，壓力低的應選用中硬度或低硬度膠料。過去在O型密封圈用膠料硬度方面沒有引起足夠的注意，使用比較混亂，因硬度配合不當層發(fā)生不少問題，如密封件的密封性能不好，使用壽命短等。
  分析起來，有的是生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量問題，但也有不少是由于對膠料硬度考慮不周而造成的早期破壞或泄漏。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命，標準中對膠料硬度已實現(xiàn)了系列化。例如，液壓系統(tǒng)用的丁晴橡膠，除特殊要求外，膠料硬度分為60±5、70±5、80±5、88±5（邵爾A）四個硬度等級，以適應不同壓力的要求。一般60～70為低硬度，80度為中硬度，88為高硬度。密封壓力在30～60MPa范圍內(nèi)時，O型密封圈的硬度為85～90較為適宜。作為密封圈使用的O型圈，除了考慮膠料硬度外，還要求膠料具有良好的綜合性能，壓縮變形要小，特別是高硬度膠料，良好的工藝性能也是必不可少的。特別是高硬度膠料，良好的工藝性能也是必不可少的。設計高硬度膠料，一般宜大量填充炭黑，而大量填充炭黑又會給煉焦工藝帶來困難，煉焦過程中摩擦生熱大，膠料容易焦燒。同時大量的炭黑會使膠料彈性降低，壓縮變形增大。因此，膠料配方中硫化體系和填充體系的選擇和配合至關重要。就丁晴膠而言，為了提高膠料的耐熱性，降低壓縮變形，改善其他性能，目前多采用低硫（0.5份以下）高促和無硫和過氧化物硫化體系。采用高量秋蘭姆類與次磺酰胺類并用，或秋蘭姆類與次磺酰胺類并用的低硫配方，硫化膠具有良好的物理機械性和耐熱性，壓縮變形小，膠料不易焦燒。
   采用有機過氧化物（如DCP）硫化體系的膠料，其耐熱性、耐低溫性能好，壓縮變形小，應力松弛速度慢，抗焦燒性能好。但是，單用DCP硫化的膠料伸長率較低，硫化速度慢，抗撕裂性能差。為了克服這些缺點，國內(nèi)外多采用DCP-硫磺-促進劑復合硫化體系。在通常情況下，溫度，DCP分解速度，不會因DCP用量的增加而使硫化速度提高。但在符合硫化體系中，由于促進劑的存在，會產(chǎn)生協(xié)同效應，從而提高了DCP的分解速度，同時由于硫磺的存在提高了交聯(lián)效率。在復合硫化體系中，除了生成C-C鍵外，還有部分硫鍵生成，因而硫化膠的抗撕裂性能得到了改善。一般常用的促進劑D、DM、CZ和TT都可以用于DCP-硫磺硫化體系中。
  在補強體系中，細粒徑的炭黑，如槽法炭黑、高耐磨炭黑、快壓出爐黑等能使硫化膠有較高的拉伸強度和硬度。噴霧炭黑及其他大粒徑炭黑可賦予膠料良好的彈性、較低的壓縮變形和低的生熱性。高硬度膠料需大量填充，如單用噴霧炭黑，要獲得硬度為90度的膠料，炭黑用量要在120份以上，這將帶來膠料伸長率偏低、混煉工藝難掌握等弊病。在一般情況下，炭黑并用比單用好，并用炭黑的品種、比例選擇適當，可以獲得壓縮變形小、耐磨性能好及伸長率高的高硬度膠料。
   在高硬度膠料中，也可以采用多官能團化合物和樹脂類補強劑（如齊聚脂、酚醛樹脂等）作為膠料的增硬劑，較少炭黑用量。齊聚脂也是一種良好的軟化劑，在膠料混煉過程中起增塑軟化作用，改善膠料的加工工藝，在膠料硫化過程中，在DCP的引發(fā)下能參與交聯(lián)反應，起補強作用，從而提高了膠料的拉伸強度、硬度及耐磨性。此外，配方中加入低分子量聚乙烯加工助劑，對改善膠料加工性、流動性有較好的效果。
   就中硬度、低硬度膠料配方的設計而言，本著盡量簡化系列膠料配方的原則，應力爭在少量基本配方的基礎上，用變更炭黑和軟化劑用量的辦法，設計試驗出中、低硬度級別的膠料，以達到既便于管理，又能滿足使用要求的目的。

案例：

1，膠料的選擇

某些橡膠制品在使用過程中要和各種油類接觸，這時油類能滲透到橡膠內(nèi)部使其產(chǎn)生溶脹，致使橡膠的強度和其他力學性能降低。橡膠的耐油性，取決于橡膠的極性。橡膠分子中含有極性基團，會使橡膠表面出現(xiàn)極性。極性大的橡膠和非極性的石油系油類接觸時，不易溶脹。

丁腈橡膠對非極性的油類有良好的穩(wěn)定性，適宜用于耐油橡膠制品。

2：耐油密封圈膠料配方設計

一：配方設計要點：

1：根據(jù)工作介質(zhì)為燃油、液壓油、機油等，工作溫度在150攝氏度以下時選用丁腈橡膠。

2：硫化體系

采用有機過氧化物，如DCP、DBP硫化的丁腈橡膠具有壓縮變形笑，耐油耐低溫性能。

好，不易焦燒，可采用DCP—硫磺/促進劑的復合硫化體系，常用的促進劑有：DM、CZ。

TMTD 

3：填充體系

密封圈的硬度一般由工作壓力來確定，工作壓力高，硬度也高

4：軟化體系

軟化體系長用的增塑劑是葵二酸二丁脂

5：防老劑

應選用不易被油抽出的防老劑，如：OD和A

二：配方

NBR100 氧化鋅5 SA1.5 OD1.5 FT70 碳酸鈣10 DOP30 TMTD1.5 CZ1.5 硫磺0.3。