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针对新能源工程机械液压系统对环保密封件的需求，本研究系统评估氢化丁腈（HNBR）橡胶密封圈在生物基液压油中的适应性，并与传统矿物油环境进行性能对标。
2.1 材料特性
测试样品为90度氢化丁腈橡胶密封圈（ASTM D1418命名HNBR），丙烯腈含量34%，残余不饱和度≤5%，符合ISO 14373:2018耐油橡胶标准。
2.2 测试矩阵
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油品类型 |
测试标准 |
温度条件 |
持续时间 |
|
ASTM 1#矿物油 |
ISO 1817 |
120℃ |
500h |
|
PAO合成液压油 |
DIN 53521 |
135℃ |
300h |
|
菜籽油基液压液 |
GB/T 1690 |
100℃ |
1000h |
表2 HNBR密封圈耐油性能对比
|
评价指标 |
矿物油(500h) |
合成油(300h) |
生物油(1000h) |
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压缩永久变形(%) |
18.3 |
22.7 |
15.1 |
|
拉伸强度保留率(%) |
88.5 |
79.2 |
93.6 |
|
动态密封泄漏量(ml) |
0.8 |
1.5 |
0.3 |
|
表面粗糙度Ra(μm) |
0.43 |
0.67 |
0.28 |
关键结论：
·
氢化丁腈橡胶密封圈在生物基油液中表现出更优的弹性恢复能力
·
合成油高温环境导致密封圈体积膨胀率增加至12%（超出ISO 3601允许值）
·
动态密封测试显示生物油工况泄漏量降低62%，验证HNBR材料的环保适配性
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工艺优化：采用过氧化物硫化体系提升密封圈高温耐油性
·
系统匹配：生物液压系统需配合表面镀铬活塞杆（Ra≤0.1μm）
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寿命预测：建立Arrhenius方程推算密封圈在80℃工况下的使用寿命达12000小时
摄/撰/排/
设 :曹丘仁旭
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