不同因素耦合对密封橡胶老化特性的影响

目的 研究某密封橡胶材料在工况环境下的老化规律和特性，开展静载荷/温度/介质等多因素耦合的加速老化试验。方法 设计3种老化条件(90 ℃热空气、90 ℃热空气压缩、90 ℃热油压缩)模拟实际服役环境开展实验室加速研究。通过质量、硬度、压缩永久形变率等橡胶老化前后宏观性能变化，结合其化学结构和微观形貌变化进行老化特性研究。结果 热油压缩老化条件下，橡胶质量随时间变大，硬度变小，压缩永久形变变大，热稳定性变差，化学结构变化较小；热空气压缩条件下，压缩永久形变变大，其他物化性能变化较小；热空气条件下，硬度变大，烷基含量减少，其他变化较小。扫描电镜结果显示，2种压缩条件下，橡胶表面都出现颗粒状物质和条状纹理。以上结果说明，油在隔绝外界氧气的同时，会渗透到橡胶内部，引起软化，热空气介质加速橡胶热氧老化和材质硬化，压缩条件在抑制热氧老化同时，可加速应力松弛等物理老化作用的发生。结论 密封橡胶在不同服役环境下发生的主要老化反应并不一致，在热空气下，橡胶性能退化与热氧老化等化学老化作用有关，而在油介质和压缩状态下，橡胶性能劣化与物理老化作用更相关。

Influence of Multi-factor Coupling on Aging Characteristics of Sealing Rubber