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橡胶密封件老化原因详细解析

发布时间:2020-05-11 14:59:06 星期一
摘要:

在石化工业中,密封是非常重要的。许多泄漏事故都是由密封失效引起的,这与橡胶密封的老化密切相关。让我们一起来看看 […]

在石化工业中,密封是非常重要的。许多泄漏事故都是由密封失效引起的,这与橡胶密封的老化密切相关。让我们一起来看看小编印章老化的原因吧!

首先,看看海豹的老化。

① 软质和粘性密封:天然橡胶的热氧化和氯醇橡胶的老化。

② 密封变硬变脆:顺丁橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶的老化。

③ 密封裂纹:不饱和橡胶臭氧老化,大部分橡胶光氧化老化,但裂纹形状不同。

④ 发霉的密封:橡胶经过生物老化。

由于上述原因,橡胶密封的物理化学性能发生了变化。密封物理化性能的变化:比重、导热系数、玻璃化转变温度、熔点、折射率、溶解度、溶胀性、流变性、分子量、分子量分布、耐寒性、透气性、透水性、透光性等性能的变化。

密封件物理力学性能的变化:拉伸强度、延伸率、剪切强度、疲劳强度、弹性、耐磨性降低。

密封电性能的变化:绝缘电阻、介电常数、介电损耗、击穿电压、电绝缘降低等电性能的变化。

密封老化的原因是什么?

氧的作用:氧以自由基链的形式与橡胶分子反应,分子链断裂或过度交联,导致硅橡胶制品性能的变化。氧化是橡胶老化的重要原因之一。

热效应:温度升高会引起硅橡胶制品的热开裂或热交联。但热的基本功能是活化。提高氧扩散速率和活化氧化反应可以加速橡胶的氧化反应速率,这是一种常见的老化现象——热氧老化。

水的作用:水的作用有两个方面:硅橡胶制品在雨中或潮湿空气中浸泡时容易损坏。这是因为橡胶和水溶性基团中的水溶性物质被水萃取溶解。尤其是在浸水和大气暴露的交替作用下,橡胶密封的损伤会加速。然而,在某些情况下,湿气不会损坏橡胶,甚至延缓老化。

臭氧的作用:臭氧的化学活性氧含量更高,破坏性更强。它也破坏了分子链,但臭氧对橡胶的影响随橡胶变形与否而不同。当用作变形橡胶(不饱和橡胶)时,在应力方向会出现裂纹,称为“应力开裂”。用作非变形橡胶时,表面只形成氧化膜而不开裂。

光的原因:光波越短,能量就越大。对橡胶的损伤是高能紫外线。紫外光不仅可以直接导致橡胶分子链的断裂和交联,而且由于吸收光能而产生自由基,从而引发和加速氧化链的反应过程。光对密封件也有加热作用,但与热不同,光会使橡胶含量高的橡胶密封件出现网状裂纹,称为“光外裂纹”。

机械应力效应:由于聚合物的粘度,密封圈处于变形循环中,其松弛过程太晚而无法完成,进而进入下一个变形循环,使橡胶密封圈的内部变形增大。当应力较大时,分子链会断裂产生自由基,导致橡胶密封分子发生氧化链式反应;当橡胶密封圈反复变形时,其机械应力会削弱橡胶密封元件分子链中的原子价力,从而降低其氧化反应的活化能。加速了橡胶密封圈的氧化开裂反应。氧化活化能的降低是机械能在疲劳过程中转化为化学能的过程的结束,当橡胶密封反复变形时,会产生迟滞现象,从而引起内耗,从而产生橡胶材料的内热,从而加速橡胶密封的氧化链式反应。

其他功能:还有其他电化学腐蚀、辐射和生物效应。

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