O形密封圈简称O形圈，是一种截面为圆形的橡胶圈。
O形密封圈是液压、气动系统中使用最广泛的一种密封件。
O形圈有良好的密封性，既可用于静密 封，也可用于往复运动密封中；不仅可单独使用，而且是许多组合式密封装置中的基本组成部分。
它的适用范围很宽，如果材料选择得当，可以满足各种运动条件的 要求，工作压力可从1.333×105Pa的真空到400MPa高压；温度范围可从-60℃到200℃。
与其它密封型式相比，O形密封圈具有以下特点： 1）结构尺寸小，装拆方便。
2）静、动密封均可使用，用作静密封时几乎没有泄漏。
3）使用单件O形密封圈，有双向密封作用。
4）动摩擦阻力较小。
5）价格低廉。
O形密封圈是一种挤压型密封，挤压型密封的基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形，在密封接触面上造成接触压力，接触压力大于被密封介质的内压，则不发生泄漏，反之则发生泄漏。
在用于静密封和动密封时，密封接触面接触压力产生原因和计算方法不尽相同，需分别说明。
1、用于静密封时的密封原理 在静密封中以O形圈应用最为广泛。
如果设计、使用正确，O形密封圈在静密封中可以实现无泄漏的绝对密封。
O 形密封圈装入密封槽后，其截面承受接触压缩应力而产生弹性变形。
对接触面产生一定的初始接触压力Po。
即使没有介质压力或者压力很小，O形密封圈靠自身的 弹性力作用而也能实现密封；当容腔内充入有压力的介质后，在介质压力的作用下，O形密封圈发生位移，移向低压侧，同时其弹性变形进一步加大，填充和封闭间 隙δ。
此时，坐用于密封副偶合面的接触压力上升为Pm： Pm=Po+Pp 式中Pp——经O形圈传给接触面的接触压力（0.1MPa） Pp=K·P K——压力传递系数，对于橡胶制O形密封圈K=1； P——被密封液体的压力（0.1MPa）。
从而大大增加了密封效果。
由于一般K≥1，所以Pm＞P。
由此可见，只要O形密封圈存在初始压力，就能实现无泄漏的绝对密封。
这种靠介质本身压力来改变O形密封圈接触状态，使之实现密封的性质，称为自封作用。
理论上，压缩变形即使为零，在油压力下也能密封，但实际上O形密封圈安装时可能会有偏心。
所以，O形圈装入密封沟槽后，其断面一般受到7%—30%的压缩 变形。
静密封取较大的压缩率值，动密封取较小的压缩率值。
这是因为合成橡胶在低温下要压缩，所以静密封O形圈的预压缩量应考虑补偿它的低温收缩量。
2、用于往复运动密封时的密封原理 在液压转动、气动元件与系统中，往复动密封是一种最常见的密封要求。
动力缸活塞与缸体、活塞干预缸盖以及各类滑阀上都用到往复运动密封。
缝隙由圆柱杆与圆 柱孔形成，杆在圆柱孔内轴向运动。
密封作用限制流体的轴向泄漏。
用作往复运动密封时，O形圈的预密封效果和自密封作用与静密封一样，并且由于O形圈自身的 弹力，而具有磨损后自动补偿的能力。
但由于液体介质密封时，由于杆运动速度、液体的压力、粘度的作用，情况比静密封复杂。
当液体在压力作 用下，液体分子与金属表面互相作用，油液中所含的“极性分子”在金属表面上紧密而整齐的排列，沿滑移面与密封件间形成一个强固的边界层油膜，并且对滑移面 产生极大的附着力。
该液体薄膜始终存在于密封件与往复运动面之间，它亦起一定的密封作用，并且对运动密封面的润滑是非常重要的。
但是对泄漏来讲是有害的。
但往复运动的轴向外拖出时，轴上的液体薄膜便与轴一起拉出，由于密封件的“擦拭”作用，当往复运动的轴缩回时，该液体薄膜便被密封元件阻留在外面。
随着往 复运动行程次数增多，阻留在外面的液体就越多，最后形成油滴，这就是往复运动式密封装置的泄漏。
由于液压油的粘度随着温度的升高而降低，油膜厚度相应减 小，所以液压设备在低温下启动时，运动开始时的泄漏较大，随着运动过程中因各种损失引起温度升高，泄漏量有逐渐降低的趋势。
O形圈作为往复式密封，结构紧凑、尺寸小，可以降低元件价格。
主要用在： 1）低压液压元件中，一般限于短行程和10MPa左右的中等压力。
2）小直径、短行程以及中等压力的液压滑阀中。
3）气动滑阀和气动缸中。
4）作为组合式往复动密封装置中的弹性体。
O 形圈作为往复动密封最适合小直径、短行程、中低压力的应用场合，气动缸、气动滑阀等往复运动元件中。
在液压元件中，用O形圈作主要动密封，一般限于短行程 和10MPa左右的中低压力。
O形圈不适合用作速度非常低的往复动密封和单独作为高压往复动密封。
这主要是因为在这种条件下摩擦较大，会导致密封过早失 效。
在任何型式应用中，都要根据密封件的额定数据或能力来使用，并且要装配得当，才能得到满意的性能。
3、旋转运动用密封 在旋转 运动密封中，通常采用油封和机械密封。
但是油封的使用压力较低，而且与O形圈相比，显得过大和复杂，工艺性也差。
机械密封虽然可用于高压（40MPa）、 高速（50m/s）及高温（400℃），但是结构更加复杂、庞大，而且成本高，只适用于石油、化工等作用的一些重型机械设备上。
O形圈用 于旋转运动存在的主要问题是焦耳热效应。
焦耳热效应使高速的旋转轴与O形圈的接触处产生磨擦热，生成的热量使这些接触部位的温度不断上升，橡胶材料受热严 重变形，压缩量与伸长量发生变化的现象。
发热还加速密封材料老化，降低了 O形圈的使用寿命；破坏密封油膜，由此引起断油现象，加速密封的磨损。
基于上述情况，近年来国内外旋转运动用O形圈进行了广泛深入的研究。
为了避免出现焦耳热效应，关键在于根据橡胶的性能来正确地选择设计O形圈的结构参数， 主要是O形圈的拉伸量和压缩率。
根据实验，将旋转运动用O形圈设计成内径与旋转轴直径相等或稍大些，一般大3%~5%，在安装O形圈时，从内径向里压缩， 并将断面的压缩量也设计得小一些，一般约为5%。
并且，尽量采用受热量影响小的密封材料，充分考虑O形圈安装处的散热问题。
这样就使O形圈的工作情况大为 改善，可应用于最高转速达4m/s的旋转轴的密封。
近年来又出现了耐热氟橡胶和耐磨聚氨酯橡胶，并且对橡胶元件工作的焦耳热效应有了更深入的了解，并针对此问题研究解决方案，设计出了新的O形圈密封结构，使O形圈能够更好的应用与高速、高压的旋转运动。
O形密封圈由于其具有体积小，结构简单、成本低、工艺性能好、适用范围广泛等特点，正广泛地在旋转运动式密封装置中推广。
一、O型圈概述O型圈(O-rings)是一种截面为圆形的橡胶密封圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈，也叫O型圈。
其材料主要为丁睛橡胶或氟橡胶。
O型密封 圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封件。
它主要用于静密封和往复运动密封。
其使用速度范围一般为0.005～0.3m/s。
用于旋转运动密封 时，仅限于低速回转密封装置。
如液压挖掘机的中央回转接头的分配阀动密封机构。
一般O形密封圈在旋转运动密封装置中使用较少。
O形密封圈一般安装在外圆或 内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用O型密封圈与其他型式密封圈比较，具有以下优点：1）结构小巧，装拆方便；2）静、动密封均可使用；3）动摩擦阻力比较小；4）使用单件O形密封圈，可对两个方向起密封作用；5）价格低廉。
二、O型圈的标记O型圈规格标记方法为：内径Фi × 线径d ，比如：O形圈 20*2.4，Ⅱ-2 GB1235-76 中，20 代表大圈内径为20毫米，2.4 代表胶圈的截面直径是2.4毫米，Ⅱ-2 代表使用的橡胶种类，GB1235 代表的是标准号，76 代表的是标准公布年代。
三、O型圈的应用O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。
用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。
O型密封圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。
O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作用在机床、船舶、汽车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上，大量应用着各种类型的密封元件。
同其它密封元件相比，O形密封圈有着广泛的优势： --适合多种密封形式：静态密封、动态密封 适合各种用途材料，尺寸和沟槽都已标准化，互换性强 --适合多种运动方式：旋转运动、轴向往复运动或组合运动（例如旋转往复组合运动） --适合多种不同的密封介质：油、水、气、化学介质或其它混合介质 通过选用合适的橡胶材料和适当的配方设计，实现对油、水、空气、煤气及各种化学介质有效的密封作用。
温度使用范围广（－ 60 ℃～＋ 220 ℃），固定使用时压力可达 1500Kg/cm2( 与补强环并用 )。
--设计简单 O 形圈断面结构极其简单，且有自密封作用，密封性能可靠。
--安装方便 由于 O 形圈本身及安装部位结构都极其简单，且已形成标准化，因此安装更换都非常容易。
--成本低廉 --材料品种多可以根据不同的流体进行选择：有丁腈橡胶（NRB）、氟橡胶（FKM）、硅橡胶（VMQ）、乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶（CR）、丁基橡胶（BU）、聚四氟乙烯（PTFE）、天然橡胶（NR）等 O型圈材质分类对照及优缺点：1,天然橡胶 NR (Natural Rubber) 由橡胶树采集胶乳制成，是异戊二烯的聚合物。
具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率。
在空气中易老化，遇热变黏，在矿物油或汽油中易膨胀和溶 解，耐碱但不耐强酸。
• 是制作胶带、胶管、胶鞋的原料，并适用于制作减震零件、在汽车刹车油、乙醇等带氢氧根的液体中使用的制品。
2,丁苯胶 S B R (Styrene Butadiene Copolyme) 丁二烯与苯乙烯之共聚合物，与天然胶比较，质量均匀，异物少，但机械强度则较弱，可与天然胶掺合使用。
优点：• 低成本的非抗油性材质 • 良好的抗水性，硬度 70 以下具良好弹力 • 高硬度时具较差的压缩歪 • 可使用大部份中性的化学物质及干性、滋性的有机酮 缺点： • 不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。
• 广用于轮胎业、鞋业、?布业及输送带行业等。
丁基橡胶 IIR (Butyl Rubber) 为异丁烯与少量 isoprenes 聚合而成，保有少量不饱合基供加硫用，因甲基的立体障碍分子的运动比其它聚合物少，故气体透过性较少，对热、日光、臭氧之抵抗性大，电器绝缘性佳；对极性 溶剂如醇、酮、酯等抵抗大，一般使用温度范围为 -54~110 ℃。
优点： • 对大部份一般气体具不渗透性 • 对阳光及臭氧具良好的抵抗性 • 可暴露于动物或植物油或是可氧化的化学物中 缺点： • 不建义与石油溶剂，胶煤油和芳氢同时使用。
• 用于制作耐化学药品、真空设备的橡胶零件。
3,氢化丁睛胶HNBR (Hydrogenate Nitrile) 氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶提高很多，耐油性与一般丁睛胶相近。
一般使用温度范围为 -25~150 ℃。
优点： • 较丁睛胶拥有较佳的抗磨性 • 具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性 • 在臭氧、阳光及其它的大气状况下具良好的抵抗性 • 一般来说适用于洗衣或洗碗的清洗剂中 缺点： • 不建议使用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。
• 空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。
• 汽车发动机系统密封件。
4,乙丙胶 EPDM (Ethylene propylene Rubber) 由乙烯及丙烯共聚合而成主链不合双链，因此耐热性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常优秀，但无法硫磺加硫。
为解决此问题，在 EP 主链上导入少量有双链之第三成份而可硫磺加硫即成 EPDM ，一般使用温度范围为 -50~150 ℃。
对极性溶剂如醇、酮、乙二醇及磷酸脂类液压油抵抗性极佳。
优点：• 具良好抗候性及抗臭氧性• 具极佳的抗水性及抗化学物 • 可使用醇类及酮类 • 耐高温蒸气，对气体具良好的不渗透性 缺点： • 不建议用于食品用途或是暴露于芳香氢之中。
• 高温水蒸汽环境之密封件。
• 卫浴设备密封件或零件。
• 制动 ( 刹车 ) 系统中的橡胶零件。
• 散热器 ( 汽车水箱 ) 中的密封件。
5,丁睛胶 NBR (Nitrile Rubber) 由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。
丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。
优点： • 具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。
• 具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。
缺点： • 不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。
• 用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。
可说 是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。
6,氯丁胶 CR (Neoprene 、 Polychloroprene) 由氯丁烯单体聚合而成。
硫化后的橡胶弹性耐磨性好，不怕阳光的直接照射，有特别好的耐大气老化性能，不怕激烈的扭曲，不怕二氯二氟甲烷和氨等制冷剂，耐稀 酸、耐硅酯系润滑油，但不耐磷酸酯系液压油。
在低温时易结晶、硬化，贮存稳定性差，在苯胺点低的矿物油中膨胀量大。
一般使用温度范围为 -50~150 ℃ 优点： • 弹性良好及具良好的压缩变形。
• 配方内不含硫磺因此非常容易来制作 • 具抗动物及植物油的特性 • 不会因中性化学物，酯肪、油脂、多种油品，溶剂而影响物性• 具防燃特性 缺点： • 不建议使用强酸、硝基烃、酯类、氯仿及酮类的化学物之中。
• 耐 R12 制冷剂的密封件。
• 家电用品上的橡胶零件或密封件。
• 适合用来制作各种直接接触大气、阳光、臭氧的零件。
• 适用于各种耐燃、耐化学腐蚀的橡胶制品。
7,氯磺化聚乙烯胶CSM (Hypalon 、 Polyethylene) 氯磺化聚乙烯为杜邦公司专利的合成橡胶。
耐热性、耐候性、耐臭氧性均佳；耐酸性也佳，常用于耐氧化性药品 ( 硝酸、硫酸 ) 之处，一般使用温度范围为 -45~120 ℃。
优点： • 对臭氧、氧化及火焰都有不错的抵抗性 • 物性和氯丁胶相似且拥有较佳的抗酸性 • 极佳的抗磨蚀性 • 拥有和丁睛胶相同的低磨擦表面 • 对于油剂及溶剂的抵抗性介于丁睛胶及氯丁胶之间 • 建议使用水中来防渗漏 缺点： • 不建议暴露于浓缩的氧化酸、硝基烃、酯类、酮类及芬香氢。
8,硅橡胶 SI (Silicone Rubber) 硅胶主链由硅 (-si-o-si) 结合而成。
具有极佳的耐热、耐寒、耐臭氧、耐大气老化。
有很好的电绝缘性能。
抗拉力强度较一般橡胶差且不具耐油性。
优点： • 经调制配方后抗张强度可达 1500PSI 及抗撕裂性可达 88LBS • 弹性良好及具有良好的压缩歪 • 对中性溶剂具有良好的抵抗性 • 具极佳的抗热性 • 具极佳的抗寒性 • 对于臭氧及氧化物的侵蚀具极佳的抵抗性 • 极佳的电绝缘性能 • 隔热、散热性佳 缺点： • 不建议使用于大部份浓缩的溶剂、油品、浓缩酸及经稀释后的氢氧化钠之中。
• 家用电器行业所使用的密封件或橡胶零件，如电热壶、电烫斗、微波炉内的橡胶零件。
• 电子行业的密封件或橡胶零件，如手机按键、 DVD 内的减震垫、电缆线接头内的密封件等。
• 与人体有接触的各式用品上的密封件，如水壶、饮水机等。
9,硅氟橡胶 FLS (Fluorinated Silicone Rubber) 硅氟橡胶为硅橡胶经氟化处理，其一般性能兼具有氟橡胶及硅橡胶的优点；其耐油、耐溶剂、耐燃料油及耐高低温性均佳，一般使用温度为 -50~200 ℃。
优点： • 适用于特别用途，如要求能抗含氧的化学物、含芳香氢的溶剂及含氯的溶剂的侵蚀。
缺点： • 不建议暴露于煞车油，酮类及胼的溶液中 • 太空机件上。
10,氟橡胶 FPM (Fluoro Carbon Rubber) 分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。
目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 ”Viton” 商品名上市。
耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 -20~250 ℃。
特殊配方可耐低温至 -40 ℃。
优点： • 可抗热至 250 ℃ • 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油 缺点： • 不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。
• 汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。
• 化工厂的密封件。
11,全氟橡胶FFPM (Perfluoroelastomer) 优点： • 最佳耐热特性• 优异的抗化学特性 • 低Outgassing 特性 • 优异之抗Plasma特性 缺点： • 耐低温特性较差• 原料价格较高 • 生产难度较高 • 全氟系列产品广泛地运用于半导体产业及信息相关产业所运用, 运用范围包含薄膜制程中之PVC, CVD及蚀刻制程及各种高真空密封制程。
12,丙烯酸酯橡胶ACM (Polyacrylate Rubber) 由 Alkyl Ester Acrylate 为主成份聚合而成之弹性体，耐石化油、耐高温、耐候性均佳，在机械强度、压缩变形率及耐水性方面则较弱，比一般耐油胶稍差。
一般使用温度范围为 -25~170 ℃。
优点： • 适用于汽车传动油之中 • 具良好的抗氧化及抗候性 • 具抗弯曲变型的功能 • 对油品有极佳的抵抗性 • 适用于汽车传动系统及动力方向盘之中 缺点： • 不适用于热水之中 • 不适用于煞车油之中 • 不具耐低温的功能 • 不适用于磷酸酯之中 • 汽车传动系统及动力系统密封件。
13,聚氨酯橡胶 PU (Urethane Rubber) 聚氨酯橡胶机械物性相当好，高硬度、高弹性、耐磨耗性均是其它橡胶类所难相比；耐老化性、耐臭氧性、耐油性也相当好。
一般使用温度范围为 -45~90 ℃。
优点： • 耐磨、耐高压 缺点： • 不耐高温 • 工业上耐高压、耐磨密封件，如液压缸密封件。
• 高压高荷电系统O型圈的行业标准中国：内径=d1 线径=d2 单位（mm） Gb3452.1–82还有以上经常用的密封类型材料：见下图。
不型密封圈的主要失效原因及其防治措施O型圈设计、使用不当会加速它的损坏，丧失密封性能。
实验表明，如密封装置各部分设计合理，单纯地提高压力，并不会造成O型圈的破坏。
在高压、高温的工作条件下，O型圈破坏的主要原因是O型圈材料的永久变形和O型圈被挤入密封间隙而引起的间隙咬伤一级O型圈在运动时出现扭曲现象。
1、 永久变形由于O型圈密封圈用的合成橡胶材料是属于粘弹性材料，所以初期设定的压紧量和回弹堵塞能力经长时间的使用，会产生永久变形而逐渐丧失，最终发生泄漏。
永久变形和弹力消失是O型圈失去密封性能的主要原因，以下是造成永久变形的主要原因。
1）压缩率和拉伸量与永久变形的关系制作O型圈所用的各种配方的橡胶，在压缩状态下都会产生压缩应力松弛现象，此时，压缩应力随着时间的增长而减小。
使用时间越长、压缩率和拉伸量越大，则由橡胶应力松弛而产生的应力下降就越大，以致O型圈弹性不足，失去密封能力。
因此，在允许的使用条件下，设法降低压缩率是可取的。
增加O型圈的截面尺寸是降低压缩率最简单的方法，不过这会带来结构尺寸的增加。
应该注意，人们在计算压缩率时，往往忽略了O型圈在装配时受拉伸而引起的截面高度的减小。
O型圈截面面积的变化是与其周长的变化成反比的。
同时，由于拉力的作用，O型圈的截面形状也会发生变化，就表现为其高度的减小。
此外，在表面张力作用下，O型圈的外表面变得更平了，即截面高度略有减小。
这也是O型密封圈压缩应力松弛的一种表现。
O型圈截面变形的程度，还取决于O型圈材质的硬度。
在拉伸量相同的情况下，硬度大的O型圈，其截面高度也减小较多，从这一点看，应该按照使用条件尽量选用低硬度的材质。
在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的O型密封圈也会逐渐发生塑性变形，其截面高度会相应减小，以致最后失去密封能力。
2）温度与O型圈驰张过程的关系使用温度是影响O型圈永久变形的另一个重要因素。
高温会加速橡胶材料的老化。
工作温度越高，O型圈的压缩永久变形就越大。
当永久变形大于40%时，O型圈就失去了密封能力而发生泄漏。
因压缩变形而在O型圈的橡胶材料中形成的初始应力值，将随着O型圈的驰张过程和温度下降的作用而逐渐降低以致消失。
温度在零下工作的O型圈，其初始压缩可能由于温度的急剧降低而减小或完全消失。
在-50~-60℃的情况下，不耐低温的橡胶材料会完全丧失初始应力；即使耐低温的橡胶材料，此时的初始应力也不会大于20℃时初始应力的25%。
这是因为O型圈的初始压缩量取决于线胀系数。
所以，选取初始压缩量时，就必须保证在由于驰张过程和温度下降而造成应力下降后仍有足够的密封能力。
温度在零下工作的O型圈,应特别注意橡胶材料的恢复指数和变形指数。
综上所述，在设计上应尽量保证O型圈具有适宜的工作温度，或选用耐高、低温的O型圈材料，以延长使用寿命。
3）介质工作压力与永久变形工作介质的压力是引起O型圈永久变形的主要因素。
现代液压设备的工作压力正日益提高。
长时间的高压作用会使O型圈发生永久变形。
因此，设计时应根据工作压力选用适当的耐压橡胶材料。
工作压力越高，所用材料的硬度和耐高压性能也应越高。
为了改善O型圈材料的耐压性能，增加材料的弹性（特别是增加材料在低温下的弹性）、降低材料的压缩永久变形，一般需要改进材料的配方，加入增塑剂。
但是，具有增塑剂的O密封形圈，长时间在工作介质中浸泡，增塑剂会逐渐被工作介质吸收，导致O型密封圈体积收缩，甚至可能使O型密封圈产生负压缩（即在O型密封圈和被密封件的表面之间出现间隙）。
因此，在计算O型密封圈压缩量和进行模具设计时，应充分考虑到这些收缩量。
应使压制出的O型密封圈在工作介质中浸泡5~10昼夜后仍能保持必要的尺寸。
O型圈材料的压缩永久变形率与温度有关。
当变形率在40%或更大时，即会出现泄漏，所以几种胶料的耐热性界限为：丁腈橡胶70℃，三元乙丙橡胶100℃，氟橡胶140℃。
因此各国对O型圈的永久变形作了规定。
中国标准橡胶材料的O型圈在不同温度下的尺寸变化见表。
同一材料的O型圈，在同一温度下，截面直径大的O型圈压缩永久变形率较低。
在油中的情况就不同了。
由于此时O型圈不与氧气接触，所以上述不良反应大为减少。
加之又通常会引起胶料有一定的膨胀，所以因温度引起的压缩永久变形率将被抵消。
因此，在油中的耐热性大为提高。
以丁腈橡胶为例，它的工作温度可达120℃或更高。
2、 间隙咬伤被密封的零件存在着几何精度（包括圆度、椭圆度、圆柱度、同轴度等）不良、零件之间不同心以及高压下内径胀大等现象，都会引起密封间隙的扩大和间隙挤出现象的加剧。
O型圈的硬度对间隙挤出现象也有明显的影响。
液体或气体的压力越高，O型圈材料硬度越小，则O型圈的间隙挤出现象越严重。
防止间隙咬伤的措施是，对O型密封圈的硬度和密封间隙加以严格的控制。
选用硬度合适的密封材料控制间隙。
常用的O型圈的硬度范围是HS60~90。
低硬度者用于低压，高硬度者用于高压。
配用适当的密封圈保护挡圈，是防止O型圈被挤入间隙的有效方法。
3、 扭曲现象扭曲是指O型圈沿周向发生扭转的现象，扭曲现象一般发生在动密封状态。
O型圈如果装配的妥善，并且使用条件适当，一般不大容易在往复在往复运动状态下产生滚动或扭曲，因为O型圈与沟槽的接触面积大于在滑动表面上的摩擦接触面积，而且O型圈本身的抗拒能力原来就能阻止扭曲。
摩擦力的分布也趋向保持O型圈在其沟槽中静止不动，因为静摩擦大于滑动摩擦，而且沟槽表面的粗糙度一般不如滑动表面的粗糙度。
引起扭曲损伤的原因很多，其中最主要的是由于活塞、活塞杆和缸筒的间隙不均匀、偏心过大、O型圈断面直径不均匀等造成，由于造成O型圈在一周多受的摩擦力不均匀，O型圈的某些部分摩擦过大，发生扭曲。
通常，断面尺寸较小的O型圈，容易产生摩擦不均匀。
造成扭曲（运动用O型圈比固定用O型圈的断面直径大就是这个道理。
）另外，由于密封沟槽存在着同轴度偏差，密封高度不相等以及O型圈截面直径不均匀等现象，可能使得O型圈的一部分压缩过大，另一部分过小或不受压缩。
当沟槽存在偏心即同轴偏差大于O型圈的压缩量时，密封会完全失效。
密封沟槽同轴度偏差大的另一个害处是使O型密封圈沿圆周压缩不均。
此外还有由于O型圈截面直径、材质硬度、润滑油膜厚度等的不均以及密封轴表面粗糙度等因素的影响，导致O型圈的一部分沿工作表面滑动，另一部分则发生滚动，从而造成O型圈的扭曲。
运动用O型圈很容易因扭曲而损坏，这是密封装置发生损坏和泄漏的重要原因。
因此提高密封沟槽的加工精密度以及减小偏心是保证O型圈具有可靠的密封性和寿命的重要因素。
安装密封圈不应是它处于扭曲状态。
假如在安装时就被扭曲，则扭曲损伤就会很快发生。
在工作中，扭曲现象会将O型圈切断，产生大量漏油，而且切断的O型圈会混到液压系统的其他部位，造成重大事故。
为了防止O型圈的扭曲损伤，在设计时应注意以下几点1）O型圈安装沟槽的同心度大小，应从加工方便和不产生扭曲现象两个方面来考虑。
2）O型圈断面尺寸应均匀，并且在每次安装时都应在密封部位充分涂抹润滑油或润滑脂。
有时也可以采用浸透润滑油的毡圈式加油装置。
3）加大O型圈的截面直径，动密封用O型密封圈的截面直径一般应大于静密封用O型圈；此外，O型圈应避免用作大直径活塞的密封。
4）在低压下也产生扭曲损伤时，可使用密封圈保护挡圈。
5）降低缸筒和活塞杆的表面粗糙度。
6）采用低摩擦系数的材料制作O型密封圈。
7）可用不易产生扭曲现象的密封圈代替O型圈。
4、 磨粒磨损现象当密封的间隙具有相对运动时，工作环境中的灰尘和沙粒等被粘附在活塞杆表面，并随着活塞杆的往复运动与油膜一起被带入缸内，成为侵入O型密封圈表面的磨粒，加速O型圈的磨损，以致其失去密封性。
为了避免这种情况发生，在往复运动式密封装置的外伸轴端处必须使用防尘圈。
5、 滑动表面对O型圈的影响滑动表面的粗糙度是影响O型圈表面摩擦与磨损的直接因素。
一般地说，表面光洁摩擦与磨损就小，所以滑动表面的粗糙度数值往往很低（Ra0.2~0.050μm）。
但是，试验表明，表面粗糙过低（Ra低于0.050μm）又会给摩擦与磨损带来不利的影响。
这是因为微小的表面凹凸不平，可以保持必要的润滑油膜。
因此要选择适当的表面要求。
滑动表面的材质对O型圈的寿命也有影响。
滑动表面材质的硬度越大、耐磨性越高、保持光洁的能力就越强，O型圈的寿命也就越长。
这也是液压缸活塞杆表面镀铬的重要原因。
同理可以解释具有同样粗糙度的用铜、铝合金制成的滑动表面比钢制滑动表面对密封圈的摩擦与磨损更为严重，低硬度、大压缩量的密封圈不如高硬度、小压缩量的密封圈耐用的情况。
6、 摩擦力与O型圈的应用在动密封装置中，摩擦与磨损是O型圈损坏的重要影响因素。
磨损程度主要取决于摩擦力的大小。
当液体压力微小时，O型圈摩擦力的大小取决于它的预压缩量。
当工作液体承受压力时，摩擦力随之工作压力的增加而增大。
在工作压力小于20MPa的情况下，近似地呈线形关系。
压力大于20MPa时，随着压力的增加，O型圈与金属表面接触面积的增加也逐渐缓慢，摩擦力的增加也相应缓慢。
在正常情况下，O型圈的使用寿命随着液体压力的升高将会近似的呈平方关系而减小。
摩擦力的增加，使得旋转或往复运动的轴与O型密封圈之间产生大量的摩擦热。
由于多数O型圈都是用橡胶制成的，导热性极差。
因此，摩擦热就会引起橡胶的老化，导致O型圈实效，破坏其密封性能。
摩擦还会引起O型圈表面损伤，使压缩量减小。
严重的摩擦会很快引起O型圈的表面损坏，失去密封性。
作气动往复运动用密封时，摩擦热还会引起粘着，造成摩擦力进一步增加。
运动用密封在低速运动时，摩擦阻力还是引起爬行的一个因素，影响元件和系统的工作性能。
所以对运动密封来说，摩擦性是重要性能之一。
摩擦系数是摩擦特性的一个评价指标，合成橡胶摩擦系数较大，由于密封在运动状态时，通常处于工作油液或润滑剂参与的混合润滑状态，摩擦系数一般在0.1以下。
摩擦力的大小在很大程度上取决于被密封件的表面硬度与表面粗糙度。
7、 焦耳热效应橡胶材料的焦耳热效应，是指处于拉伸状态的橡胶遇热产生收缩的现象。
在安装O型圈时，为了使它在密封沟槽内不产生窜动，在用作往复运动密封时，不产生扭曲现象，一般使它处于某种程度的拉伸状态。
但如果将这种安装方法用于旋转运动，就会产生不良的结果。
本来已经紧箍在旋转轴上的O 形密封圈，因旋转运动产生的摩擦热而收缩，进而使这种紧箍力增大，这样，产生摩擦热→收缩→紧箍力增大→产生摩擦热→……，如此反复循环，就大大地促进了橡胶的老化和磨损