时间:2025-08-28 预览:1
制氧机 O 型圈的耐氧气腐蚀性能直接影响设备的供氧纯度和运行安全性,需通过材料改性、结构优化和性能测试构建全方位保障体系。材料选择是基础,氟橡胶(FKM)和乙烯 - 四氟乙烯共聚物(ETFE)复合橡胶是首选,FKM 在氧气环境中的耐老化性能优异,可长期耐受 0.6MPa 的氧气压力;ETFE 复合橡胶则通过分子链中的氟原子形成致密保护层,隔绝氧气与橡胶基质的接触,使氧化速率降低 60% 以上。材料配方中需严格控制炭黑等易氧化添加剂的含量,改用二氧化硅作为补强剂,避免炭黑在高压氧中引发氧化反应。
硫化体系优化对耐氧气腐蚀至关重要,采用过氧化物硫化体系替代传统的硫磺硫化,减少硫化过程中产生的游离硫和不饱和键,这些成分在氧气环境中易发生氧化断裂。过氧化物硫化形成的碳 - 碳交联键结构稳定,使 O 型圈在 80℃、0.5MPa 氧气环境中的老化测试(1000 小时)后,硬度变化不超过 ±5 Shore A,拉伸强度损失率≤15%。同时,在硫化后期进行二次硫化(200℃,4 小时),彻底清除残留的过氧化物和挥发分,避免其在氧气中分解产生腐蚀性物质。
性能测试环节需模拟制氧机的实际工况,进行高压氧气浸泡测试(0.8MPa,60℃,500 小时),测试后通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析 O 型圈表面的氧化产物,确保无明显羰基峰出现;通过差示扫描量热仪(DSC)检测材料的玻璃化转变温度,变化值需控制在 ±2℃以内。对于医用制氧机,还需进行氧气纯度影响测试,O 型圈在运行过程中释放的挥发性有机物(VOCs)浓度需≤0.1ppm,避免污染氧气。通过上述技术手段,制氧机 O 型圈可实现 3000 小时以上的稳定运行,保障供氧系统的安全性和可靠性。