O形密封圈的设计和使用不当会加速密封性能的损坏和损失。实验表明，如果密封装置各部分的设计合理，简单地增加压力不会对O形密封圈造成损坏。在高压和高温的工作条件下，O形密封圈损坏的主要原因是O形环材料的永久变形和O形环被挤压到密封间隙中引起的间隙咬合，导致主O形环在运动过程中变形。
O形圈材料的永久变形
由于用于O型环的合成橡胶材料是粘弹性材料，长期使用后，其初凝压缩量和回弹阻断能力会发生永久变形并逐渐丧失，最终导致泄漏。永久变形和弹性损失是导致O形密封圈密封性能下降的主要原因。以下是O形圈材料永久变形的主要原因。
1） 压缩率与O形环材料的拉伸量和永久变形之间的关系。生产O型环时使用的各种橡胶配方在压缩下会经历压缩应力松弛。此时，压缩应力随着时间的推移而减小。使用时间越长，压缩率和拉伸量越大，橡胶应力松弛引起的应力降低越大，导致O型环弹性不足，密封能力丧失。因此，建议在允许的使用条件下尽量降低压缩率。增加O形密封圈的横截面尺寸是减少压缩的最简单方法，但这将导致结构尺寸的增加。
需要注意的是，在计算压缩比时，人们经常忽略组装过程中O形环拉伸导致的截面高度降低。O形密封圈横截面积的变化与其周长的变化成反比。同时，由于张力的影响，O型环的横截面形状也会发生变化，表现为其高度的减小。此外，在表面张力的作用下，O形环的外表面变得更平坦，即截面高度略有减小。这也是O形密封圈中压缩应力松弛的表现。
O形环横截面的变形程度也取决于O形环材料的硬度。当拉伸量相同时，具有高硬度的O形密封圈的截面高度也显著降低。从这个角度来看，应根据使用条件尽可能选择硬度低的材料。在液体压力和张力的作用下，橡胶材料的O型环会逐渐发生塑性变形，O型环的截面高度也会相应减小，导致密封能力的丧失。
2） 温度与O形密封圈松弛过程的关系
温度是影响O形密封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形密封圈的压缩永久变形就越大。当永久变形超过40%时，O型环失去密封能力并泄漏。由于压缩变形而在O形环的橡胶材料中形成的初始应力值将随着O形环松弛过程和温度降低的影响而逐渐减小和消失。在零度以下的温度下工作的O形环的初始压缩可能会由于温度的急剧下降而减少或完全消失。不耐低温的橡胶材料在-50至-60℃的温度范围内会完全失去其初始应力；即使是耐低温的橡胶材料，此时的初始应力也不会超过20℃时初始应力的25%。这是因为O形环的初始压缩取决于线性膨胀系数。因此，在选择初始压缩量时，有必要确保即使在松弛过程和温度下降引起的应力下降之后仍有足够的密封
