丁基橡胶密封材料的老化研究

通过对丁基橡胶密封材料的老化试验研究以及老化试验前后材料的宏观力学性能与微观结构和性能研究,分析老化引起材料内部的分子结构、自由体积等微观结构变化,建立材料结构和性能的关系,从而实现橡胶密封材料老化机制研究.结果表明,宏观上,老化可使丁基橡胶力学性能变差,在适用温度范围内,力学性能变化遵从时间-温度叠加原则;微观上,丁基橡胶存在微量结晶,含有无机晶体添加剂,老化对其晶相结构影响不明显.热氧老化温度较低时,丁基橡胶以氧化交联为主,橡胶材料的密封性能变好;热氧老化温度较高时,丁基橡胶以大分子断链为主,橡胶材料的密封性能变差.小剂量辐照使丁基橡胶发生交联,密封性能变好;大剂量辐照使丁基橡胶发生断链,密封性能变差.     

辐照对高分子材料基本性能及摩擦学特性影响的研究进展

随着空间高科技的发展,对高分子材料不断地提出更高的要求,除要求其具有良好的物理和力学性能外,还要求具有耐辐照性能。在总结了照对高分子材料基本性能及摩擦学牡性的影响的研究的同时,介绍了辐照分子材料摩磨损机理方面的初步结果。针对辐照高分子材料摩擦学研究现状,为深入研究辐照后高分子材料摩擦磨损性能变化的规律及高分子材料在辐照环境下的应用提供理论依据是很有意义的工作。     

热氧老化对阻尼橡胶材料阻尼性能的影响

通过对ZN-1阻尼橡胶材料进行加速热氧老化试验,考察了其在老化前后阻尼性能的变化;利用Arrhenius方程推导出了该材料的阻尼性能与老化时间、老化温度的关系。结果表明:随着老化温度的升高及老化时间的延长,ZN-1阻尼橡胶材料的最大损耗因子逐渐减小,并得到了25℃时热氧老化后最大损耗因子与老化时间的关系式,可用于阻尼橡胶材料老化后阻尼性能及使用寿命的预测。     

核级电缆用聚合物材料在γ射线辐照下的指数老化模型

对核级电缆用8种聚合物材料试样进行了不同累积剂量下的γ射线辐照加速老化试验,并对辐照后的试样进行了拉伸性能测试,基于断裂伸长率和累积辐照剂量建立了指数老化模型,并用文献数据进行了普适性验证;对指数老化模型进行简化并进行了试验验证。结果表明:经γ射线辐照后,试样的断裂伸长率随累积辐照剂量呈指数变化规律;指数老化模型拟合试验数据的相关系数均大于0.98,且具有普适性;当有效试验数据为2个时,简化模型预测得到的断裂伸长率与测试值的最大相对误差仅约0.1,满足工程要求。     

橡胶材料耐液体介质老化与摩擦学特性研究进展

综述橡胶材料在不同液体介质(润滑油、溶剂、燃料和潮湿/含水环境)中老化的研究进展,归纳总结橡胶材料耐液体介质浸泡老化的实验与理论研究方法、测试分析技术及相关仪器设备,概述橡胶制品特别是橡胶类材料密封件的寿命预测和摩擦磨损特性的研究现状;结合我国高铁、海洋及航空航天领域的迫切需求,提出今后开展不同液体介质环境下橡胶类材料包括橡胶密封件的老化试验、摩擦学特性、力学性能和寿命预测等方向的研究主题。     

激光辐照LY12CZ铝合金试样及构件疲劳寿命的影响

介绍了激光辐照强化处理ＬＹ１２ＣＺ铝合金及其构件的研究概况，在材料性能研究的基础上进行了模拟件试验，研究了辐照处理对疲劳寿命的影响。试验结果表明，激光辐照强化处理能显著提高飞机构件的疲劳寿命。     

氟橡胶密封材料的湿热老化机制

通过对氟橡胶密封材料的湿热老化试验研究,以及老化试验前后材料的红外光谱分析与压缩永久变形测量,分析老化引起材料内部的分子结构变化,建立不同老化条件下材料性能随老化时间变化规律。结果表明:温度和湿度对橡胶压缩性能的影响都很明显,温度影响更加显著;氟橡胶在不同的老化条件下具有不同的失效机制,在湿热条件下主要是分子交联和水解,在热氧条件下是分子断裂和交联。     

激光辐照对 LY12CZ 铝合金试样及构件疲劳寿命的影响

介绍了激光辐照强化处理ＬＹ１２ＣＺ铝合金及其构件的研究概况，在材料性能研究的基础上进行了模拟件试验，研究了辐照处理对疲劳寿命的影响。试验结果表明，激光辐照强化处理能显著提高飞机构件的疲劳寿命     

高温条件下有机密封材料老化机制的研究

有机材料老化的本质是其物理结构或化学结构的改变,其中最主要的是热老化和热氧老化.以丁腈橡胶为研究对象,分别研究厚度为1 mm和2 mm的板材在不同的老化温度和老化时间下,材料机械性能的变化情况,并运用老化损伤因子的概念,建立了老化因子与老化时间、温度之间的关系,进而阐述了橡胶材料热氧老化的过程和机制.通过实验分析,得到丁腈橡胶老化时的质量损失率随时间的变化规律以及拉伸强度的变化趋势.证实了老化因子能够很好地描述材料老化性能,通过对实验数据进行拟合可以获得回归性能较好的曲线,归纳老化条件对老化因子的影响.     

γ射线辐照对酚酞聚芳醚酮摩擦磨损性能的影响

用MM-200型摩擦磨损试验机考察了了射线辐照对酚酞聚芳醚酮（PEK-C）的摩擦磨损性能的影响,用SEM观察了摩擦表面和磨屑的形貌。结果表明：经辐照后,PEK-C的耐磨损性能下降;随着辐照剂量的增大,PEK-C摩擦因数几乎保持不变,而磨损率呈上升趋势;未辐照试样的磨屑为较小的片状,而辐照后的磨屑为较大的片状,这一现象与材料磨损程度的大小相对应。     

典型橡胶O形圈密封结构实验装置的设计与应用

为了开展橡胶O形圈密封结构的老化状态检测研究,结合工程实际,设计一种典型橡胶O形圈密封结构的实验装置,并结合应用实例,解释该实验装置的应用。该实验装置不仅方便开展自由条件和约束条件下的激励实验,而且方便实现橡胶O形圈压缩量、衬套沟槽形状和大小的不同;方便衬套和橡胶O形圈的更换,可以通过更换不同老化程度的橡胶O形圈模拟结构的不同老化状态;方便传感器的布置,可以通过空气增压模拟介质压力,可以保持衬套轴向位置的稳定而不会影响其相对缸筒组件的转动,为研究橡胶O形圈密封结构的老化状态检测奠定了实验基础。     

航空液压泵加速寿命试验现状及方法研究（连载3）航空液压泵加速寿命试验载荷谱的确定方法

详细介绍了俄罗斯OCT 1指南关于航空液压泵加速寿命试验载荷谱制定的详细方法和流程。在疲劳、磨损、老化三种液压泵的主要失效模式中,分别阐述了考虑疲劳（斜盘组件、分油组件、供油调节组件、轴承、弹簧）、磨损（柱塞副、滑靴副、配油盘副）、老化（橡胶密封件）相关部件的加速寿命试验载荷谱的计算过程。并结合国内液压泵产品的研制水平和耐久试验现状,提出了确定加速试验载荷谱的简化流程和综合权衡方法。研究表明,实施液压泵的加速寿命试验需要借鉴粘弹性润滑摩擦学理论、结构疲劳分析方法、橡胶热老化过程等研究领域的研究成果,并以液压泵为对象开展大量的常规载荷和加速载荷工况下的基础对比试验。在虚拟技术快速发展的背景下,开展液压泵虚拟试验能够对实施加速寿命试验提供必要的补充。     

A study of the wear of some materials in connection with total hip replacement

Failure of total hip prostheses due to wear is examined. It is concluded that wearing out of these devices should not be a problem. However, it is desirable to look for materials of improved wear resistance due to possibilities of long-term response to wear debris.A series of experiments is described to evaluate the wear resistance of candidate materials on an annular wear tester. The results indicate that the wear resistance of ultra high molecular weight polyethylene may be improved by increase in molecular weight, by irradiation or by the use of fillers. Pyrolytic carbon containing silicon is also a good candidate.     

电子束辐射聚四氟乙烯的耐磨性研究及其在阀门上的应用

以纯聚四氟乙烯(Pure PTFE)和14%玻璃纤维增强聚四氟乙烯(PTFE GF)为对象,研究了在0~300 kGy的辐射剂量范围内,PTFE的耐磨性随电子束辐射剂量的变化情况。分析认为由电子束辐射引起的聚四氟乙烯结晶度和密度的提高,使聚四氟乙烯的细晶强化和分子力增大,耐磨性提高。     

船用艉轴承支承承载特性研究

船用水润滑艉轴承衬层的选材十分苛刻，它对轴承实现增载减阻，低噪耐磨的优秀特征起着决定性作用。艉轴承支承承载特性的机制研究异常关键。针对这一方向，开展关于轴承结构对承载力影响的理论分析研究；构建实船用艉轴承动力学模型，分析衬套、下轴瓦和橡胶的结构参数变化规律；讨论橡胶层预留间隙大小对载荷-变形关系的影响，探明接触方式对衬套、下轴瓦和橡胶结构参数的影响作用。研究结果表明：随着橡胶厚度的增加，衬层变形逐渐降低；厚度对变形的影响最大，与顶部挡边距离次之，侧边距离影响最小。研究为水润滑艉轴承的使用和设计提供了工程指导价值。     

高温耐辐照电机用硅钢片辐照试验研究

在表面喷涂以ZrO2为主的绝缘涂层的硅钢片,用于高温耐辐照电机内.通过在泳池式轻水反应堆D10孔道内,开展堆内高温辐照试验.辐照试验在240℃和500℃下进行,辐照装置内充满氦气(He)、绝对压力值为0.12Mpa,硅钢片受到中子/γ的照射,通过在线测量方式测量硅钢片样品的片间绝缘电阻.在辐照试验过程中,各组硅钢片具有...     

封隔器用橡胶密封材料在含H2S和CO2酸性环境中的适应性

随着高温、高压、含H₂S/CO₂油气田的不断开发,封隔器用橡胶材料的服役环境越来越苛刻。为研究橡胶密封材料在高温、高压含H₂S/CO₂环境中的适应性,在高压釜中模拟渤中19-6区块的地层环境,将氟硅、氟碳、氢化丁腈、四丙氟4种橡胶进行耐蚀性实验,采用扫描电子显微镜、电子拉力试验机、邵氏硬度计对橡胶材料暴露在模拟环境中前后的截面微观形貌、力学性能、硬度进行检测。实验结果表明：在模拟环境中橡胶的耐蚀性由高到低为氢化丁腈橡胶、四丙氟橡胶、氟碳橡胶、氟硅橡胶;氢化丁腈橡胶在模拟工况环境中性能最为稳定,这是由于其分子的不饱和键作为可硫化的交联点,在一定程度上增强了其耐腐蚀性能;四丙氟橡胶在气相中力学性能较液相中下降了约75%,CO₂的存在会加剧四丙氟橡胶的H₂S腐蚀;氟碳橡胶和氟硅橡胶腐蚀严重,不适合在该模拟工况下使用。     

Scuffing behaviour of salt-bath nitrided steel in loaded lubricated sliding/rolling contacts

The modified 3 in (76.2 mm) David Brown disc machine has been used to investigate the effect on scuffing performance of grinding away various amounts from the surface of nitrided steel discs. The results revealed a systematic deterioration in scuffing resistance as the surface nitrogen concentration decreased, but quantitative correlation between these parameters was hindered by the inadequacies of electron probe X-ray microanalysis as a tool for measuring low nitrogen concentrations. It was concluded that there is no safe depth to which Tenifer-treated (salt-bath nitrided) C15 steel can be ground without impairing its scuffing performance. Other disc tests were carried out to assess the effect on scuffing of phosphate treatment and oil formulation. Results showed that, while phosphate treatment is valuable when running against untreated steel, it is of no benefit against Tenifer-treated steel. On the other hand, the formulation of the lubricant was found to improve the scuffing resistance of Tenifer-treated steel     

气压测量装置橡胶管老化应对措施

橡胶管老化对气压测量装置功能的影响不可小视,对球载系统的安全运行构成巨大威胁。如何从多方面多措施防止橡胶管老化是需要考虑的一个关键性问题,文章从管道接头形式、橡胶管道路径优化、以及热设计三大方面综合改善了气压测量单元中橡胶管在使用过程中的材料物理状态和使用环境,使得气压测量装置的整体安全系数满足并超过了设计输入的技术标准要求。