海泡石对补强三元乙丙橡胶热氧稳定性的影响

以表面改性后的海泡石(OSP)作为三元乙丙橡胶(EPDM)的补强填料进行4因素3水平正交试验(L9(3~4)),研究了各因素对改性海泡石补强EPDM复合橡胶(OSP/EPDM)热氧稳定性能的影响。用热重-差热分析(TGDTA)测定了OSP/EPDM氧化峰的峰值温度的变化,根据OSP/EPDM硫化胶的氧化反应和氧化反应动力学计算求得氧化反应表观活化能ΔE和反应速率常数K_T,用Doyle氧化诱导期公式计算了氧化诱导期(OIT),并与橡胶在老化箱中的热老化实验结果比较。结果表明:求得的氧化诱导期t_(70)与反应速率常数K_(70)的结果十分吻合,与橡胶老化箱老化试验实测的老化系数变化的趋势相一致,证明根据t_(70)能很好地评价OSP/EPDM的热氧稳定性。     

抗氧剂4010NA和RD对过氧化二异丙苯交联EPDM耐热复合材料性能的影响

以三元乙丙橡胶(EPDM)为基体材料,过氧化二异丙苯(DCP)为主交联剂,制备一种EPDM耐热复合材料。从门尼黏度、硫化曲线、力学强度、热失重、热空气老化强度和红外光谱等方面,探究了N-异丙基-N'-苯基对苯二胺(4010NA)和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(RD)对材料工艺、力学和热学性能的影响。结果表明,防老剂含量为0～8 phr时,材料流动性能随4010NA增加明显降低,随RD增加变化不明显;拉伸强度随4010NA和RD增加逐渐减小,同等含量4010NA减小强度更为明显;适当含量的4010NA和RD明显提高EPDM橡胶热氧老化强度;相对于RD基EPDM橡胶,4010NA基EPDM橡胶的高温裂解和150℃×168 h热氧老化性能略低;4010NA/DCP热处理试样在1309 cm~(-1)处出现N-O伸缩振动峰,推断提高热氧老化作用的机理是基于N-O-C结构的捕捉氧气和生成自由基促进EPDM分子交联。     

不同温度下天然橡胶/聚酯纤维界面的黏结失效

采用松香树脂作为增黏剂,制备了天然橡胶/聚酯纤维复合材料,并对其进行了3种不同温度的热老化处理,重点考察了经过不同温度的热老化处理后,使用H抽出法和扫描电镜观察法分析了复合材料的失效模式。结果表明,经过不同温度的热老化处理后,由于应力分布不同,出现了3种不同的失效模式:在110℃时,复合材料失效主要是橡胶/纤维的界面脱黏;在125℃时,复合材料同时发生界面脱黏和橡胶基体失效;在180℃时,复合材料主要发生橡胶基体失效。X射线光电子能谱测试结果显示,经过高温热老化后,橡胶表面的含氧官能团明显增加。     

基于纳米压入技术的老化橡胶表面力学行为

为了研究不同老化时间和温度对橡胶表面力学性能的影响,通过纳米压痕仪测量了老化前后以及不同老化时间和温度下橡胶的弹性模量、硬度、储能模量、损失模量和损耗因子.研究结果表明,老化时间和温度是影响橡胶表面纳米力学性能的2个关键因素,且相比于老化时间,老化温度对橡胶力学性能的影响更为显著;在90℃和105℃老化温度下,橡胶的弹性模量、硬度、损耗因子等力学性能受老化时间的影响较小;在120℃以上,随着老化时间的延长,橡胶的硬度、弹性模量逐渐增大,蠕变性能与黏性逐渐减弱;在135℃时,其力学性能呈现先快后慢的变化模式,老化3d之后,其硬度与弹性模量开始迅速增大,后期变化速率逐渐减小.在工程上,对于长期服役于较高温度下的密封件来说须严格控制其服役温度,以达到防止密封件老化、提高密封寿命的目的 .     

热氧老化作用对丁腈橡胶力学性能和摩擦学行为的影响

对丁腈橡胶在热氧环境下进行了加速老化及老化状态下的摩擦学性能实验,在不同温度和时间的老化实验基础上,利用静态拉伸试验机、SEM、EDS和3 D光学轮廓等方法考察了老化前后及程度对橡胶力学性能、摩擦学性能随老化温度和时间的变化情况,探讨了丁腈橡胶热氧老化后的性能衰退、磨损表面微观形貌变化和磨损机制演变行为.结果表明:老化温度和时间对橡胶力学性能有重要影响;橡胶伸长率以及断裂应力随老化时间的延长逐渐降低,且随老化温度的提高,温度小幅增加会导致力学性能显著下降;橡胶硬度对温度的变化更敏感,邵氏硬度演变曲线随温度的增加由低速线性变更为先快后慢式增长;因老化程度的不同,将橡胶老化的演变规律划分为A,B,C 3个区域,区域间的损伤机制呈现差异化,磨损机制由黏着磨损逐渐转变为磨粒磨损或疲劳、磨粒共存的损伤机制.     

特种氯丁橡胶在热空气及热海水中的老化与使用寿命预测

文中进行了特种氯丁橡胶在空气及海水中的实验室加速老化实验,研究了特种氯丁橡胶在不同温度和不同介质中老化的断裂伸长率随老化时间的变化规律,得到了该橡胶的断裂伸长率与老化时间之间的数学关系式,并通过计算预测了该橡胶的使用寿命。研究结果表明,在不同温度、不同介质中老化时,该橡胶的断裂伸长率随老化时间呈指数下降,预测得25℃该氯丁橡胶在海水及空气中的使用寿命分别为31.29年、40.02年。     

橡胶弹性元件低温刚度预测

进行温度为20℃,0℃,-10℃,-20℃,-30℃,-40℃的橡胶试样单轴拉伸试验,研究不同应变水平下橡胶材料本构曲线的割线模量随温度变化的规律。定义橡胶试样在低温下本构曲线的割线模量与常温下的割线模量之比为橡胶材料的温度因子,将其表示为多项式函数的形式,并利用橡胶试样拉伸实验数据拟合得到不同应变水平下的温度因子。对锥形橡胶弹簧进行常温下的刚度仿真,通过温度因子对锥形簧常温下的刚度进行修正,预测其在低温下的刚度,并进行锥形簧产品在常温和低温下的刚度台架试验,结果表明环境温度高于-20℃时,预测刚度误差小于8%,满足工程使用要求,但是当环境温度低于-30℃时预测刚度误差较大。     

热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金热加工行为EI北大核心CSCD

利用Gleeble-3500D型热模拟实验机进行等温压缩实验,系统研究一种新型热挤压态Ni-Co-Cr基粉末高温合金在变形温度为1020~1110℃、应变速率为10-3~1 s-1条件下的热压缩变形行为,对获得的流变应力曲线进行摩擦修正,利用摩擦修正后的数据分别建立合金的热压缩本构关系方程和考虑应变补偿的流变应力模型;同时,构建热加工图,并结合显微组织分析,优化合金的热变形工艺参数。结果表明:合金在热压缩过程中发生了明显的动态再结晶现象,流变应力随应变速率的降低或变形温度的升高而降低。利用所建立的考虑应变补偿的合金流变应力模型进行流变应力的预测,其预测值与实验摩擦修正值吻合良好。根据构建的热加工图并结合微观组织分析,提出了合金较合理的热加工参数:变形温度约为1076~1103℃、应变速率约为10-3~10-2.77 s-1。     

弹性体对微发泡聚丙烯复合材料发泡行为的影响

以化学发泡为主线,在聚丙烯(PP)基体中添加弹性体三元乙丙橡胶(EPDM)制备微发泡聚丙烯复合材料。利用旋转流变仪、差示扫描量热法和扫描电镜等手段,系统地研究EPDM对微发泡PP材料发泡行为的影响。结果表明,EPDM的加入提高了PP材料的熔体强度,对PP材料发泡质量有明显改善;同时使PP复合材料的降温结晶峰向高温移动,能有效抑制泡孔的变形及并泡等恶化现象。当EPDM的质量分数为20%时,泡孔形态较为理想,其泡孔直径和泡孔密度分别为14.43μm,2.49×10⁷cm^-3。与未加EPDM的微发泡PP复合材料比较,EPDM的加入能够拓宽发泡PP复合材料的发泡温度窗口,发泡温度范围为180~195℃。     

阻燃型玻纤增强尼龙10T复合材料的热氧老化行为及热降解动力学

研究了不同热氧老化温度(160℃、200℃和240℃)和时间(0~50d)对溴化环氧树脂/Sb2O3协效阻燃短玻纤增强尼龙10T复合材料(PA10T/GF/FR)的热氧老化行为以及热降解动力学的影响。采用力学性能测试、SEM、DMA和TGA分析对老化前后复合材料的动静态力学、微观形貌以及热降解行为进行研究,并使用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种方法计算了复合材料的热降解活化能。结果表明:老化过程中基体树脂降解分子量降低,纤维与基体界面性能恶化,复合材料力学性能下降;160℃老化过程部分PA10T分子链发生交联反应,储能模量和玻璃化转变温度(Tg)增加,200℃和240℃下Tg先上升后下降,老化后期树脂分子链以降解为主;活化能计算表明160℃老化50d后复合材料热稳定性提升,200℃老化50d以及240℃老化30d后,复合材料结构破坏严重,热降解行为变化显著。此外,阻燃剂的添加能够提升老化试样的热稳定性。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.     

空压机轴承箱蜗壳温度探头油封改造

由于空压机进气侧轴承箱蜗壳温度探头密封效果不好,使空压机及其后续管道受到油污染。后将温度探头的O形圈密封改为骨架油封,杜绝了轴承箱漏油问题。文章简介空压机的结构和技术参数,详细介绍了骨架油封的制作和优点。     

Characteristics of mechanical properties of materials in studies of conditions of attainment of marginal states

It is shown that conditions of attainment of marginal states in the material of structural components are formulated on the basis of analysis of force and deformation criteria of formation and development of destruction. The parameters of these criteria are data on types of structural materials, standard and special characteristics of their mechanical properties, structural forms of considered elements of the equipment, and their operating stress loading. In this case, the construction of a system of state equations for describing interrelation of current damage, external actions, and responses to them is based on the concept of calculating variations in properties of materials at all stages of the design life cycle.     

Determination of parameters of microstructural inhomogeneity of deformation of metals by the method of modeling

The article suggests a method of evaluating the microstructural inhomogeneity of deformation of metals by modeling. The method includes the measurement of deformations of metal according to meshes of a dividing grid with small base and the calculation of the distribution parameters of microdeformations in model representation. It is shown that the modeling method makes it possible objectively to evaluate the microinhomogeneity of deformation of metals independently of the chosen mesh size of the dividing grid. New structural characteristics are introduced: the base and wave of variation expressing the degree of crumbling or amalgamation of metal grains by inhomogeneity of deformation.Translated from Problemy Prochnosti, No. 7, pp. 40–44, July, 1991.     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。