以水布垭电厂制动器为例,分析丁腈橡胶O型密封圈的一些性能特点及使用情况,研究了丁腈橡胶O型密封圈在制动器中使用及维护过程中出现发卡、串油和串气现象,其原因在于风闸在制动时,制动块常会受到一些不均匀载荷的作用,如制动块内、外圆周速度差产生的旋转力、转子制动环面不平或热变形使制动块出现不均匀受力,间接对活塞上的O型密封圈造成疲劳损伤。从而提出了有效的解决办法。

C6F12O具有优异的绝缘和环保性能,因此具有在中低压开关设备中作为绝缘介质应用的潜力。为了评估C6F12O/N2混合气体在设备中长期安全稳定使用的可行性,需要研究其与设备内部中常用密封橡胶之间的相容性。该文通过搭建相容性试验平台,对C6F12O/N2混合气体与丁腈橡胶进行热加速试验研究,分别采用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电镜检测气体分解产物和丁腈橡胶表面形貌;同时基于密度泛函理论(DFT)对气体分解产物的生成路径进行模拟,并对丁腈橡胶分子与C6F12O分子之间的相互作用进行计算。试验结果表明在高温(90℃和110℃)试验后,丁腈橡胶与C6F12O/N2混合气体不相容。丁腈橡胶表面析出大量的白色晶体颗粒,并且生成了C3F6、NF3和CS2气体副产物;理论计算也表明升高温度会促进丁腈橡胶分子发生分解,并且C6F12O与丁腈橡胶之间的气固反应具有形成新物质的趋势...

为了研究在极端低温和油介质共同作用下丁腈橡胶(NBR)密封件的可靠性,对极寒地区服役高压变压器中的密封圈进行力学性能和微观结构的研究。通过拉伸实验、微米压痕、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描热量分析(DSC),测试极寒环境中服役1年后密封圈的力学性能、形貌变化、化学结构特性及热响应特性。结果表明:在极寒环境中服役的NBR密封圈的弹性模量和硬度均发生下降,进而导致密封作用丧失。这是由于在低温和油介质共同作用下,密封圈表面发生了溶胀,出现了微裂纹。油介质浸入NBR使其分子链间距增大,NBR分子主链柔顺性提高,同时NBR中的氰基发生水解反应,分子结构发生变化。

电力设备中的密封材料在湿热环境中容易因老化而性能下降,由此导致的密封失效会严重影响电力设备的安全稳定运行。为研究湿热环境下密封材料的老化特性,文中选取油封和气封常用的丁腈橡胶、氟橡胶、三元乙丙橡胶进行湿热老化实验。对老化过程中密封材料的力学性能变化进行测试和分析,并利用傅里叶红外光谱、热分析仪、扫描电镜等工具对未老化和湿热老化后的密封材料进行了分析。通过试验得出结论:丁腈橡胶在湿热老化中出现填料的迁移挥发,氟橡胶、三元乙丙橡胶在湿热环境中则以吸湿增重为主;通过压缩永久变形率的变化,说明了氟橡胶容易受到外界应力的影响而出现较大的永久形变;湿热老化后丁腈橡胶和氟橡胶的拉断伸长率显著下降,而三元乙丙橡胶则体现出稳定的力学性能;三种橡胶在湿热老化中都以水解和交联为主,其中丁腈橡胶...

密封件是油浸式变压器中防止变压器油渗漏的重要设备,在变压器油中,密封橡胶的性能会发生改变,有可能导致渗漏事故的发生。为研究密封材料在变压器油中的溶胀特性,文中选取变压器常用的丁腈橡胶、氟橡胶进行溶胀实验和去溶胀试验。对溶胀和去溶胀后密封材料的重量、体积、硬度和力学性能变化进行测试和分析,并用热分析仪、扫描电镜对溶胀前后和去溶胀后的密封材料进行了分析。通过试验得出结论:丁腈橡胶受到变压器油的侵入更强,且变压器油对丁腈橡胶中的填料、添加剂、小分子基团的提取作用很强,造成重量、体积和硬度不可逆的降低,力学性能也明显下降,油分的侵入对丁腈橡胶各项性能和化学结构造成了较大影响。氟橡胶在变压器油中重量、体积略有增加,但总体来说基本不变,且增加的重量和体积可通过去溶胀试验恢复,其力学性能、...

选择密封常用的丁腈橡胶材料,以O形圈静密封结构为例,采用压缩永久变形法在空气和液压油中进行材料性能退化试验,得到性能退化模型,并计算密封结构在不同环境中的寿命。结果表明,采用压缩永久变形法进行O形圈静密封结构寿命预测可节约大量时间和工作成本,寿命预测准确性较高。

从胶料配方、表面处理和材料复合改性3个方面优化丁腈橡胶(NBR)耐磨密封制品的关键性能。结果表明:单独使用4,4′-二硫代二吗啉(DTDM)作硫化剂时,NBR胶料的硫化时间较长,压缩永久变形较大,硫黄与硫化剂DTDM并用作硫化剂时,随着硫黄用量的增大,NBR胶料的硫化速度提高,交联密度增大,压缩永久变形先减小后增大,NBR胶料的优化配方为NBR 100,氧化锌5,硬脂酸1,炭黑N33060,促进剂TBBS 1.5,硫化剂DTDM 1.5,硫黄0.5;NBR胶料表面喷涂抗磨聚氨酯涂料无法在本质上减小其摩擦因数,但在NBR密封制品表面喷涂抗磨聚氨酯涂料可以降低制品在装配初期磨损的风险;NBR胶料与聚酯帘布或粘胶纤维帘布复合均可以改善其耐磨性能,其中聚酯帘布/NBR胶料复合材料的摩擦因数更小,较粘胶纤维帘布/NBR胶料复合材料减小44.04%,较表面未喷涂抗磨聚氨酯涂料的NBR胶料减小45.72%。

以氟醚FM-1D橡胶为研究对象,在高温的15号航空液压油中进行了老化,对老化后的拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形、质量变化、体积变化、表面及断口形貌等进行了研究,并与丁腈橡胶进行了对比。结果表明,氟醚橡胶具有优异的耐热空气及耐介质老化性能,其拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形在170℃以下的液压油介质中长期老化后保持稳定,耐热性能基本保持不变,氟醚橡胶在液压油中的质量和体积变化随温度升高而增加,随时间的延长保持稳定,在质量、体积变化及稳定性方面优于丁腈橡胶胶料。另外,长时间老化过程中其压缩永久变形退化规律基本符合指数的衰减规律,但拉伸性能的退化规律则明显不符合指数的衰减规律,拉伸性能老化速度常数随温度的变化不适合采用常用的Arrhenius方程(P=Ae^(-Kt))来进行寿命预测。

文章对比了各种液压油橡胶相容性试验方法,并选用具有代表性的地面装备在用液压油,在选定的测试温度及时间条件下,与标准丁腈橡胶、聚氨酯橡胶进行了相容性测试。试验结果表明,在120℃、240 h的测试条件下,聚氨酯橡胶与各种地面装备液压油的相容性测试结果极差。本次试验结果与资料报道的结果存在明显差异,其原因就在于国内外聚氨酯橡胶密封材料配方及生产工艺的差异,基于国内聚氨酯橡胶密封材料制造水平,选择120℃、240 h的相容性测试条件并不恰当。