[工作交流]汽车密封件用人造橡胶的筛选

dongdong

汽车密封件用人造橡胶的筛选
/ W; _+ q3 i0 s& q) H3 _( B
% {6 l" I0 j* {. l汽车密封件用人造橡胶的筛选
9 s8 e* I$ o4 w1 j0 lS 使用压缩应力松驰（CSR）测量汽车工业密封和衬垫类部件以筛选人造橡胶的方法，已经慢慢得到人们的接受。

应力松驰是施加固定应变（拉伸或压缩）到橡胶样品上所产生的一种现象。用于维持施加应变的力量随着时间而降低，在压缩时，恒定应变的密封接触压力随时间降低。橡胶基质所发生的过程来自物理性质和化学性质两方面。由于发生变形，分子链和填料出现物理松驰（immediate physic

7 l9 b! y, ^. L4 q% W5 b5 J
al relaxation）。在消除系统应变时，链流动和导致牵连移动的整个过程逆转。之后可能有化学过程取代，可以无氧（热降解）或者有氧（氧化降解），两种情况主要导致断链反应和聚合物分子量损失。松驰的化学过程其化学成分完全不能逆转。物理或化学方面的应力松驰将造成测量中反作用力降低。在特殊情况下，降解机制可能导致交联密度增加和断链反应。在此情况下，只有承载负荷的新形成网络链才能影响反作用力测量。理论上，密封的储存静态应变能量越大，在实际应用中的松驰效应阻力越大。

& {- Z+ ~) d1 `3 J! i使用CSR测试的最终目的是将应变松驰数据和使用寿命预测相联系。对于密封件或衬垫，当密封件开始泄漏时，人造橡胶密封件寿命结束，因为在此点的密封力等于或低于系统压力。可以使用Arrhenius图进行使用寿命预测，但是需要至少在3种不同温度下进行测试。Gillen等指出了CSR测试中导致非Arrhenius特性的扩散限制氧化不规则的重要性，因此提议使用建模技术确定试件正确尺寸和几何形状以消除这一效应。

& l) z- y( P# L2 m. N, S6 m, ^. H应力应变浸入测试一直以来是用于解释特殊橡胶化合物耐高温老化测试媒介的主要工具。根据经验，材料伸长率和拉伸强度损失50%被用作解释其在特殊测试媒介中有效性的基准。但是，许多橡胶部件在其使用寿命中超过25%的应变没有被看到。对于更厚产品，例如衬垫和密封件，表明压缩应力松驰更加合适。

- N2 n, V4 `) r! a1 CASTM D-6147、ISO 3384、GMNA 3922 TP和Ford FLTM BP 116-02提供执行橡胶化合物CSR测量的一般指南。过去几十年曾经使用许多方法测量压缩应力松驰。这些方法的夹具设计和密封力测试不同。硬件和夹具设计影响应力松驰反应和测量的整体灵敏度。连续测试方法（Elastocon、改进Jamak、ARDL夹具）和间断测试方法（Lucas、Jamak、Jones-Odom、Shawbury-Wallace、Wykeham-Farrance、Dyneon测试夹具）各具优缺点。样品几何形状（大或小压缩变形按钮、O型环、冲切垫圈、微型颗粒、模制部件）本身就是一个大问题，因为其将影响扩散限制氧化不规则程度以及各种测试之间的差异。
' o% n9 H8 I+ H! |0 C+ H
2 ?+ K( w! @/ C6 q6 E. V+ S, s发动机机油通风导致通过发动机气门系统运行输入空气而形成乳化机油系统。该过程不仅改变机油特性（pH和氧化产品），而且改变机油与橡胶密封的相容性。在更早时期，Dinzburg介绍了在发动机机油橡胶浸入测试中加入通风的重要性，以达到与现场条件合理的相互关系。其中推荐低量通风（2毫升/分钟），打开3小时，关闭21小时，每周更换机油。使用了FTIR光谱仪跟踪机油的氧化效应。机油的侵蚀性主要取决于添加剂而不是原油。在浸入时进行该测试，使用应力应变拉伸变化作为橡胶机械特性恶化的指标。Walker将各种通风技术应用于改进型Jamak夹具中的橡胶样本上，每种技术提供不同水平的通风。
& z- T: l# b3 N9 k7 T5 {- t
Dinges等使用Elastocon连续CSR系统测试了HNBR和硅氧烷橡胶的通风效应。测试发现连续2毫升/分空气速度不能足以对橡胶，特别是HNBR产生明显变化，因此使用了7毫升/分的最大流动速度。在测试300小时之后，无通风和有通风HNBR具有相同应力松驰性能，而在相同时间，硅氧烷通风对于降低密封力产生了重要效应。发现机油添加剂可以影响HNBR的密封性能。
' K; k% K* X6 q( O/ }2 m) K2 ~
1 j9 }% w3 t3 m/ z3 @5 ~' Y本文调查在通风和非通风环境下使用连续CSR对材料性能的进一步了解。除了HNBR以外，将提供和对比在最高使用温度条件1500C使用的其它汽车密封橡胶如丙烯酸酯橡胶（ACM）、乙烯丙烯酸酯橡胶（AEM）、氟橡胶（FKM）和硅氧烷橡胶（VMQ）的特性。

Royalene

人造橡胶好像是台湾佬(台巴子)的叫法。大陆都叫合成胶。

zts6096

学习啊

nk802395

学习啊