O型圈的結構、摩擦副材料的熱力性以（例如導熱系數、線膨脹系數和散熱系數等）的差異以及O型圈各點溫度不均勻是產生熱變形的根本原因，破壞了密封端面的平行。對于具體的結構和材料，不僅是徑向溫度差，就是軸向溫度差也能影響密封的縫隙形狀。為了說明這個問題，假設有個圓筒型O型圈，密封端面處于高溫介質（因摩擦使溫度升高）中，下端是大氣端。這是實際工作中經常出現的情況。由于兩端溫度不同，高溫段的直徑膨脹量必定大于大氣端，使密封端面的內徑高于外徑，運轉中呈收斂形縫隙。

沿密封端面的溫度梯度也能改變密封端面的縫隙形狀。沿密封端面處，外緣接觸高溫介質，內緣向大氣散熱，而溫度較低。由于存有溫度梯度造成外緣熱膨脹大于內緣的熱膨脹量，最終形成擴散形狀的縫隙。

熱變形量的大小，除了前面談的影響因素外，還與密封端面的溫度差有很大關系。如帶急冷水的高溫油泵機械密封，沿徑向和軸向的溫度梯度都很大，變形量當然也大。選擇導熱性能良好和線膨脹系數小的材料制造O型圈，對減少密封端面的熱變形是有利的。此外，密封端面的寬度也是重要因素。選擇較窄的密封端面不但能減少摩擦熱的產生，還能減少熱變形量，因為其變形量與密封端面寬度成正比。

二、 如何避免因溫度變化造成O型圈密封介質的變質問題

對于石油化工離心泵密封，要注意避免因溫度變化造成O型圈密封介質的變質問題。

1、 固化。對于凝固點高的密封介質，應注意液體凝固的問題，如蠟油、渣油、石蠟、瀝青等。為了預防固化，可以采用蒸汽急冷（t>150℃），要求沖洗和保溫，以防溫度低于凝固點

2、 聚合。對于因溫升會引起聚合的介質密封，應注意保溫，不超過聚合溫度，為了防止聚合，可采用串級密封，保證充分的冷卻以防溫升。

3、 結晶。對于易結晶介質，如經氧化鈣、磷酸、胺等，在常溫下容易結晶，因溶解質變化，使溶解物析出，這類介質的密封，摩擦副采用硬對硬，要有充分的冷卻或保溫。

4、 溶解。對于溶解性大（對水、油脂或乙醇等）的異丙醇、磺化油、明礬、硫酸鈉、硫酸鉀（對水）、戊烷（對油）、橡膠（對液氮、苯、氨水等）和甘油（對乙醇）等介質，應注意使用介質和采用材料的溶解問題。

5、 結焦、腐蝕、磨損等問題在高溫下產生或加劇，應適當防止溫升問題。

三、 O型圈動環材料選擇不合適易發生哪些故障？

用戶購進的機械密封，一定要弄清楚個零件的材料。如果材料不適應工作介質和工作條件，密封會很快失效，處于高速旋轉中的動環尤其要注意。

1、 O型圈動環材料的導熱系數要高于靜環，這有利于熱量的散失，否則密封端面溫度升高，使用壽命短；

2、 在腐蝕性很小的場合，盡量不選用噴涂陶瓷的動環，特別是液態烴中禁止使用。因為噴涂陶瓷導熱性能差，易裂紋。

3、 在沒有沖洗的密封中，盡量不選用1Cr13表面堆焊硬質合金及耐磨性低的材料制造動環，因為表現易出現溝紋，使用壽命短；

4、 高溫泵中不采用沖洗的密封盡量不選用熱裝式密封環，因為松脫的幾率較高。如果選用熱裝式動環，動環座的線膨脹系數應和硬質合金環接近；

5、 鈷基硬質合金如果用在酸性介質中，因耐腐蝕性差而壽命短；

6、 直徑較大的密封，動環和傳動座靠傳動突耳傳動時，突耳易磨損，使傳動失效或與動環磨損后嵌在一起失去補償能力。動環材料采用石墨或碳化硅可避免此現象。