GIS用O形密封圈热压缩加速老化性能表征与劣化规律研究

简介

该文研究气体绝缘金属封闭开关设备用O形密封圈老化过程的表征方法和变化规律。在热和压缩双因子加速老化条件下,检测2种三元乙丙橡胶(ethylene-propylene-diene monomerrubber,EPDM)配方O形密封圈的邵氏硬度(ht)和压缩永久变形率(εt)随老化时间的演化规律。分析结果表明ht可用线性模型拟合;εt可用指数函数模型或幂函数模型拟合。εt的导数随着老化时间逐渐减小,这表明在恒定的老化条件下EPDM密封圈的老化速率会逐渐减缓,这与现有研究得到的在恒温加速老化条件下通过氧气消耗速率表征的老化速率将保持不变产生了矛盾。为此,该文提出用剩余压缩率(δt)表征老化过程中压缩因子水平的剩余效用,发现密封圈的压缩老化因子水平随老化时间呈明显衰减趋势。用δt归一化εt,得到单位剩余压缩率下的压缩永久变形率(t),发现t随老化时间呈线性变化。用t的导数(t)作为新指标表征密封圈的老化速率,则t基本不变。上述结果表明,热压缩双因子加速老化条件下压缩老化因子的水平随着老化时间逐渐衰减,这是造成密封圈机械性能变化速率降低的主要原因。