通过物理机械性能对比、红外光谱分析、气相色谱分析对新、老批次的密封圈进行对比研究。结果表明,该型密封圈失效原因为材料老化降解。

电力设备中大量采用丁腈橡胶制作的密封件以保障设备的安全稳定运行。湿热环境中,丁腈橡胶材料的密封件容易因老化而性能下降,表现出与在干热环境中不同的老化特性。为研究丁腈橡胶的湿热老化特性及机理,选取丁腈橡胶进行湿热老化和热空气老化的对比试验。对老化过程中样品的质量、压缩永久形变和力学性能变化进行测试,并利用傅里叶红外光谱、热分析仪、扫描电镜对样品进行分析。通过试验得出湿热老化和热空气老化导致丁腈橡胶力学性能显著降低,但湿热环境中样品的压缩永久变形率明显更高。在热空气老化中,丁腈橡胶的断链与交联非常活跃,并最终达到平衡。与热空气环境不同,湿热环境有利于丁腈橡胶中填料、添加剂的迁移挥发,在此过程中,丁腈橡胶失去抗氧化剂等添加剂的保护,发生交联和氧化而老化,受到外界应力的影响时更容...

通过自然贮存老化试验,研究了硅橡胶密封圈的老化性能。对自然贮存17年和未老化的硅橡胶密封圈进行拉伸疲劳试验,并且使用衰减全反射红外光谱分析其老化机理。实验结果表明,随着应变幅值的增加,两种材料的疲劳寿命均呈显著降低的趋势,未老化的硅橡胶密封圈疲劳寿命比自然贮存17年的硅橡胶密封圈长。同时随着应变幅值的增加,两种材料疲劳寿命的差异逐渐减小。红外光谱测试结果表明,Si-C的伸缩振动峰、橡胶分子链中甲基和亚甲基对称和不对称伸缩振动强度降低,Si-O-Si的伸缩振动峰、O-H的伸缩振动峰、C-OH面内弯曲振动峰、C-O-C对称伸缩振动峰强度增加,说明硅橡胶密封圈在空气作用下发生缓慢的氧化作用,Si-C、C-H键断裂,产生Si-O和C-O键,从而导致其力学性能降低。