核电气动橡胶隔膜材料热老化机械性能研究

发布时间：2021-06-11 10:44

　　核电气动阀门用三元乙丙橡胶（EPDM）和丁腈橡胶（NBR）隔膜材料分别在100℃和150℃下进行不同时间的热老化试验,采用万能试验机、邵氏硬度计、拉伸疲劳试验机、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对材料拉伸性能、硬度、疲劳性能、微观形貌等进行测试与表征,结果表明:EPDM材料随着老化时间的增加断裂伸长率和断裂强度呈下降趋势,硬度呈缓慢上升趋势。NBR材料在100℃老化下断裂伸长率缓慢下降,断裂强度缓慢增加,硬度缓慢增加;在150℃老化下断裂伸长率和断裂强度急剧下降,硬度呈直线上升趋势。在相同老化时间下,老化温度越高,EPDM和NBR材料的断裂伸长率和断裂强度越小,硬度越大。EPDM和NBR材料的耐疲劳性能随着老化时间和老化温度的增加,均有一定程度的下降,其中NBR材料耐疲劳性能下降较大;红外光谱分析结果表明,随着老化时间的增加,EPDM材料羟基和羰基吸收峰的强度增大,NBR材料吸收峰强度逐渐减小。SEM微观形貌分析显示,EPDM和NBR样品在老化前表面比较平整,随着老化时间增加,样品表面出现较多的堆积物质,老化温度越高,样品表面越粗糙。 

【文章来源】：合成材料老化与应用. 2020,49(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

EPDM在不同老化温度下断裂伸长率随老化时间的变化曲线

图1 EPDM在不同老化温度下断裂伸长率随老化时间的变化曲线图3和图4分别是NBR材料在不同老化温度下断裂伸长率和断裂强度随老化时间的变化曲线。由图3可知，NBR材料的断裂伸长率随老化时间的增加呈下降趋势，其中100℃老化下断裂伸长率下降缓慢，150℃老化下断裂伸长率急剧下降。由图4可知，NBR材料在100℃老化下断裂强度缓慢增加，150℃老化下断裂强度急剧下降。在相同老化时间下，老化温度越高，断裂强度和断裂伸长率越小。同样是因为NBR材料分子链受热发生氧化降解，导致样品的断裂伸长率和断裂强度下降，温度越高，分子链氧化降解越严重。由以上可知乙丙橡胶的力学性能要优于丁腈橡胶。

图3和图4分别是NBR材料在不同老化温度下断裂伸长率和断裂强度随老化时间的变化曲线。由图3可知，NBR材料的断裂伸长率随老化时间的增加呈下降趋势，其中100℃老化下断裂伸长率下降缓慢，150℃老化下断裂伸长率急剧下降。由图4可知，NBR材料在100℃老化下断裂强度缓慢增加，150℃老化下断裂强度急剧下降。在相同老化时间下，老化温度越高，断裂强度和断裂伸长率越小。同样是因为NBR材料分子链受热发生氧化降解，导致样品的断裂伸长率和断裂强度下降，温度越高，分子链氧化降解越严重。由以上可知乙丙橡胶的力学性能要优于丁腈橡胶。图4 NBR在不同老化温度下断裂强度随老化时间的变化曲线

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3224384