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在印刷包裝機械(如膠印機、柔印機)中,O 型圈常接觸各類油墨(如溶劑型油墨、UV 油墨、水性油墨),油墨中的有機溶劑(如二甲苯、乙酸乙酯)、顏料顆粒及化學助劑會對橡膠產(chǎn)生溶脹、腐蝕與磨粒磨損作用,導致密封件體積膨脹、硬度下降甚至結(jié)構(gòu)破壞,引發(fā)油墨泄漏與印刷質(zhì)量缺陷。
耐油墨侵蝕的材料選型與技術(shù)突破:
油墨介質(zhì)兼容性匹配
溶劑型油墨場景:首選氟橡膠(FKM),其含氟基團可抵御強溶劑侵蝕,在二甲苯中浸泡 72h 后體積變化率<5%;次選丙烯酸酯橡膠(ACM),適用于中等極性溶劑(如乙醇 / 水混合體系)。
水性油墨場景:優(yōu)先采用 EPDM,其非極性分子結(jié)構(gòu)對水相介質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)異,且耐酸堿(pH 4-10)性能突出;避免使用 NBR,因水分子易滲入橡膠網(wǎng)絡(luò)導致水解老化。
UV 油墨場景:需關(guān)注紫外光老化問題,采用添加紫外吸收劑(如二苯甲酮類)的硅橡膠(VMQ),可將紫外照射 500h 后的拉伸強度保持率從 60% 提升至 85%。
表面改性技術(shù)
等離子體處理:通過氬氣等離子體轟擊 O 型圈表面,形成 50-100nm 厚的交聯(lián)致密層,油墨滲透率降低 60% 以上,且對橡膠本體性能無顯著影響。
梯度材料設(shè)計:內(nèi)層采用高彈性基材(如 HNBR)保證密封性能,外層覆涂耐化學腐蝕涂層(如聚偏二氟乙烯 PVDF),形成 “剛?cè)岵? 的復(fù)合結(jié)構(gòu),耐油墨侵蝕壽命提升 3 倍。
腐蝕防護設(shè)計
密封腔體優(yōu)化:在油墨接觸區(qū)域設(shè)置回流槽,避免油墨長時間滯留導致持續(xù)侵蝕;采用雙唇結(jié)構(gòu)設(shè)計,外側(cè)唇口阻擋顆粒雜質(zhì),內(nèi)側(cè)唇口實現(xiàn)精密密封。
定期介質(zhì)清潔:對于易沉淀的顏料型油墨(如金屬油墨),每工作 200 小時需用專用清洗劑(如酒精 / 石油醚混合液)沖洗密封部位,清除殘留腐蝕介質(zhì)。
侵蝕性能測試標準:依據(jù) ASTM D471 標準,將 O 型圈試樣在指定油墨中浸泡(溫度 70℃,時間 168h),測試體積變化率、硬度變化值及拉伸強度保持率。例如,F(xiàn)KM 在 UV 油墨中浸泡后的體積變化率應(yīng)≤8%,硬度變化≤±10IRHD,拉伸強度保持率≥75%,方可滿足工業(yè)級耐蝕要求。