不同因素耦合对密封橡胶老化特性的影响

作     者：薛梅芳 吕天一 陶友季 赵雪茹 彭敦诚 徐至酉 XUE Meifang;LYU Tianyi;TAO Youji;ZHAO Xueru;PENG Duncheng;XU Zhiyou

作者机构：中国电器科学研究院股份有限公司工业产品环境适应性全国重点实验室广州510663 中国电器科学研究院股份有限公司广东省高分子材料环境适应性评价与检测技术重点实验室广州510663 威凯检测技术有限公司广州510663 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFF0608700) 中国电器科学研究院股份有限公司科技项目(SCRN2022100) 

出 版 物：《装备环境工程》 (Equipment Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第21卷第5期

页      码：132-141页

摘      要：目的研究某密封橡胶材料在工况环境下的老化规律和特性,开展静载荷/温度/介质等多因素耦合的加速老化试验。方法设计3种老化条件(90℃热空气、90℃热空气压缩、90℃热油压缩)模拟实际服役环境开展实验室加速研究。通过质量、硬度、压缩永久形变率等橡胶老化前后宏观性能变化,结合其化学结构和微观形貌变化进行老化特性研究。结果热油压缩老化条件下,橡胶质量随时间变大,硬度变小,压缩永久形变变大,热稳定性变差,化学结构变化较小;热空气压缩条件下,压缩永久形变变大,其他物化性能变化较小;热空气条件下,硬度变大,烷基含量减少,其他变化较小。扫描电镜结果显示,2种压缩条件下,橡胶表面都出现颗粒状物质和条状纹理。以上结果说明,油在隔绝外界氧气的同时,会渗透到橡胶内部,引起软化,热空气介质加速橡胶热氧老化和材质硬化,压缩条件在抑制热氧老化同时,可加速应力松弛等物理老化作用的发生。结论密封橡胶在不同服役环境下发生的主要老化反应并不一致,在热空气下,橡胶性能退化与热氧老化等化学老化作用有关,而在油介质和压缩状态下,橡胶性能劣化与物理老化作用更相关。

主 题 词：密封橡胶 热油压缩 热空气压缩 热空气 加速老化 老化机制 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.7643/issn.1672-9242.2024.05.015

馆 藏 号：203128032...