一個液壓動力單元開始每星期漏一公升油。維修團隊用倉庫料箱入面嘅 O 型圈更換濾芯外殼上嘅 O 型圈，漏油停止咗一個月，然後又再出現。料箱入面嘅係 EPDM。流體係礦物液壓油。O 型圈已經膨脹咗大約 20%，變軟，而且隨住外殼收緊，被溝槽切割。冇人故意揀錯材料；零件編號睇落一模一樣，而料箱又近啲。
NBR 同 EPDM 睇落一樣，成本差唔多，但喺兩個最關鍵嘅特性上就完全相反。NBR 係耐油彈性體。EPDM 係耐水、耐蒸氣同耐候彈性體。兩者之間幾乎所有選型錯誤，都係有人越過咗呢條界線——兩個方向都有。
呢個比較用一個問題就俾到你相容性規則、背後嘅數字，以及用嚟決定幾時兩種材料都唔夠好嘅成本計算。
一問定奪
流體係極性定非極性？就係呢個測試。NBR 係烴類聚合物，會溶解烴類流體；佢喺非極性介質中表現穩定，因為佢嘅丙烯腈基團賦予佢極性，可以抵抗油。EPDM 有飽和、非極性嘅主鏈，冇呢種抵抗力——礦物油、柴油、潤滑脂同煤油都會令佢膨脹，直到失去強度。
實際應用上：油、燃料、潤滑脂同烴類溶劑用 NBR。水、蒸氣、乙二醇冷卻液、制動液、酮類、醇類同戶外空氣用 EPDM。如果應用同時涉及兩者——例如一條沖洗線同時會接觸潤滑油霧——你就要揀最常接觸到密封件嘅流體，而你可能應該考慮 FKM。
並排比較
| 特性 | NBR（丁腈橡膠） | 三元乙丙橡膠 |
|---|---|---|
| 連續使用溫度 | -40 至 +100 °C（短時 120 °C） | -50 至 +150 °C（峰值 175 °C，過氧化物硫化級別） |
| 礦物油、柴油、潤滑脂 | 極佳 | 不合格——膨脹 50% 以上並變軟 |
| 水同蒸氣 | 一般；喺熱蒸氣中會水解 | 極佳，包括 CIP 同 SIP 蒸氣 |
| 臭氧同紫外線 | 差——戶外幾星期內就會龜裂 | 極佳，基本上不受影響 |
| 酮類、酯類、醇類 | 差 | 良好至極佳 |
| 耐磨同抗撕裂 | 良好至極佳 | 一般——比 NBR 弱 |
| 100 °C 下嘅壓縮永久變形 | 15–25% | 15–25% |
| 相對膠料成本 | 1.0 | 1.1–1.3 |
數值為 70 Shore A 生產膠料嘅典型值。極端溫度取決於具體膠料；低溫 NBR 可以達到 -55 °C，而過氧化物硫化 EPDM 可以短時間承受 175 °C。
溫度就係金錢所在
兩個連續使用溫度評級之間嘅 50 °C 差距係最昂貴嘅差異，因為佢決定咗密封件幾耐要更換一次。喺油中 90 °C，NBR 可以承受。喺油中 120 °C，NBR 已經處於其適用範圍邊緣：佢會變硬、失去伸長率，而壓縮永久變形會喺幾千小時內攀升超過 40%。EPDM 可以輕鬆應付 120 °C——但佢會喺溫度成為問題之前，早就喺油中膨脹。
油類工況嘅實用規則係：NBR 係 100 °C 材料，而高過呢個溫度就係 FKM 嘅領域，唔係 EPDM。對於水同水-乙二醇工況，EPDM 係 150 °C 材料，而 NBR 係 90 °C 材料。喺兩種情況下，喺化學性質上勝出嘅材料就決定咗溫度上限。
逐種流體嘅相容性
| 流體或工況 | 丁腈橡膠 | 三元乙丙橡膠 | 有疑問時改用 |
|---|---|---|---|
| 礦物液壓油，HL/HLP | 極佳 | 不適用 | — |
| 柴油、煤油、汽油 | 良好 | 不適用 | 汽油混合燃料用 FKM |
| 水，冷至熱至 90 °C | 良好 | 極佳 | — |
| 飽和蒸氣至 150 °C | 不適用 | 極佳 | 高於 150 °C 用 FEPM |
| 乙二醇冷卻液（EG、PG） | 良好 | 極佳 | — |
| 制動液 DOT 3/4 | 不適用 | 標準選擇 | — |
| 磷酸酯（HFD） | 不適用 | 良好 | 極高溫用丁基橡膠 |
| 水-乙二醇 HFC | 良好 | 良好 | — |
| 酮類、MEK、丙酮 | 不適用 | 良好 | — |
| 熱胺同氨 | 良好 | 良好 | 適用於濃縮介質的 FFKM |
| 戶外、臭氧、紫外線 | 不適用 | 極佳 | — |
| 來自馬達及焊接機的臭氧 | 不適用 | 極佳 | — |
有兩種情況特別容易令人出錯。煞車油以乙二醇為基礎，這正是所有汽車煞車系統都採用 EPDM 的原因，也是為何一位出於好意的技師若在卡鉗上裝上 NBR 密封圈，就會造成看似製造缺陷的故障。磷酸酯液壓油（航空及部分渦輪控制系統使用）會徹底破壞 NBR，這是在液壓系統中指定採用 EPDM 的少數主流原因之一。
看失效，而非看數據表
當密封件退役時，損壞情況會告訴你犯了哪個錯誤。
膨脹、變軟、發黏，並有強烈溶劑氣味。 與 EPDM 中的非極性流體，或與 NBR 中的酮、酯或磷酸酯發生化學不相容。體積膨脹超過 15% 對靜態密封件而言即屬不合格；動態密封件則超過 10% 即不合格。要量度：切一段 25 mm 長的膠條，或使用整個 O 型環，在服務溫度下浸泡 72 小時前後分別稱重及量度。
變硬、龜裂，並有拉伸時會張開的細微裂縫。 熱老化或臭氧。戶外使用的 NBR，或處於 120 °C 油中的 NBR，都會呈現這種情況。臭氧裂紋通常與拉伸方向垂直，並呈規律圖案；熱裂紋則較隨機，且零件整體均勻變硬。
接觸面被壓扁，其餘部分完好。 壓縮永久變形。兩種材料在各自的溫度極限下都會出現此情況，而這正是「看似完好」的密封件卻發生洩漏的最常見原因。
一側被啃蝕，缺了一小塊材料。 擠出或安裝損壞。選材很少能解決此問題；間隙、倒角及擋圈才能。
成本計算
在相同尺寸及硬度下，EPDM 每個零件的成本比 NBR 高大約 10% 至 30%。與一次非計劃停機的成本相比，這個差別微不足道，因此決策必須基於年度成本，而非單價。
| 情境 | 丁腈橡膠 | 三元乙丙橡膠 | 氟橡膠 |
|---|---|---|---|
| 相同尺寸的相對零件價格 | 1.0 | 1.2 | 3.5 |
| 在水-乙二醇中於 110 °C 的預期壽命 | 6–9 個月 | 3–5 年 | 3–5 年 |
| 5 年內更換次數 | 7–10 | 1 | 1 |
| 5 年相對零件支出 | 7–10× | 1.2× | 3.5× |
| 5 年內停機事件 | 7–10 | 0–1 | 0–1 |
僅供說明的計算，並非報價。請代入你自己的零件價格、人工費率及停機成本；排名很少會改變。
在 110 °C 的油類工況下，情況正好相反：NBR 超出其適用範圍，EPDM 不相容，而零件價格為 3.5 倍的 FKM 反而是便宜之選，因為它是唯一能存活的材料。這就是此比較中「多付一點」的意思——不是為優質材料付費，而是為化學性質與流體相匹配的材料付費。
兩種材料都不適用的情況
有三種常見情況不屬於這兩欄。120 °C 以上的高溫油：選用 FKM，若同時存在磨損因素則選用 HNBR。腐蝕性溶劑或芳香族工況：選用 FKM，或針對酮及酯選用 PTFE 包覆密封圈。熱胺及苛性鹼工況：EPDM 優於 FKM，但在 150 °C 及以上，FFKM 才是耐久的答案。
還有混合情況——一家食品工廠在 80 °C 下用苛性鹼清洗設備，然後讓植物油流經其中。EPDM 能承受清洗，但會在油中膨脹；NBR 能承受油，但會在苛性鹼中降解。通常的解決方案是採用切換式密封件：清洗週期用 EPDM，生產時用 NBR 或 FKM，並備有兩套以顏色區分的密封件。這比單一特殊配方更便宜，而且能消除裝錯的風險。
影響性能的訂購細節
一旦材料系列選對，三項規格要求就決定了兩家供應商的零件是否表現一致。
NBR 的丙烯腈含量。 標準的 26% ACN 在耐油性與低溫柔韌性之間取得平衡。33% 至 41% 在芳香族及燃料工況下更能抵抗膨脹，但會使密封圈變硬；18% 用於低溫工況，但會犧牲耐油性。圖紙上只寫「NBR 70」就讓配方師自行選擇，而便宜的選擇很少是正確的選擇。
EPDM 的硫化系統。 硫磺硫化較便宜，對水及耐候性已足夠。蒸汽、CIP/SIP 週期，以及任何 150 °C 下壓縮永久變形有影響的應用，則需要過氧化物硫化。價格差異很小；壽命差異則不然。
飲用水及食品接觸認證。 EPDM 是飲用水（NSF/ANSI 61）及根據 FDA 21 CFR 177.2600 或 EU 10/2011 的食品接觸應用的常用選擇。請索取膠料的證書，而非公司的證書。
硬度值得單獨說明。從 70 提升至 90 Shore A 可降低高壓下的擠出風險，但在低溫下會損失約 30% 的密封力，並使密封圈更難在不扭轉的情況下安裝。對於 1 至 10 MPa 的靜態法蘭，兩種材料都以 70 Shore A 為正確的預設值。對於 20 MPa 以上的動態活塞密封，90 Shore A 加擋圈勝過單用 70 Shore A——在刮傷的缸孔上，90 Shore A 的 EPDM 明顯比 NBR 更不容錯，這也是 EPDM 在實踐中往往成為靜態及耐候密封材料的又一原因。
重點摘要
- NBR 用於油、燃料及潤滑脂；EPDM 用於水、蒸汽、乙二醇、煞車油、酮及戶外曝露。極性/非極性的問題幾秒鐘就能決定。
- NBR 在油中是 100 °C 材料，在水中是 90 °C 材料。EPDM 是 150 °C 材料——但僅限於流體允許的情況。
- EPDM 每個零件貴 10% 至 30%，但可透過避免更換而回收五倍於此的成本。FKM 貴 3.5 倍，但一旦油溫超過 120 °C，它反而是更便宜的選擇。
- 膨脹意味著化學性質不符；硬化及裂紋意味著熱或臭氧；壓扁意味著壓縮永久變形。重新訂購前先診斷。
- 為 NBR 指定 ACN 含量，為 EPDM 指定硫化系統，並為任何接觸飲用水或食品的產品指定證書。
兩種材料均屬我們的標準範圍，提供 70 及 90 Shore A，並可按要求提供符合 FDA 及 NSF 的膠料。請從 O 型環及 X 型環系列 查閱英制及公制尺寸，或查閱 氣動密封系列 （若應用涉及空氣而非流體）。客製膠料及非標準尺寸請透過 訂製產品, 處理，而 液壓活塞密封系列 涵蓋油側的等效產品，包括 NBR、HNBR 及 FKM。
有關基礎聚合物數據， Zeon 同時生產 NBR 及 EPDM，並發佈各等級的物性表。 Trelleborg 提供可比較的材料概覽，以及 Hallite 專門記錄液壓密封的流體相容性。經銷商的相容性圖表方便快速查核不常見的介質，載於 Seal Sales；線路標註要求請參閱 ASTM D2000.