橡胶制品泄爆效应的影响因素

       橡胶制品中的气体含量与橡胶制品的拉伸强度会共同影响橡胶制品的泄爆效应;采用低氢吸附量、高补强性能的填料，可有效地抑制橡胶制品的泄爆效应。指出炭黑具有高氢吸附量、高补强性能，而白炭黑具有低氢吸附量、优异的补强性能;填充白炭黑的橡胶制品在泄压过程中不会产生鼓泡与裂纹，而填充炭黑的橡胶制品会产生鼓泡与裂纹。随着填充炭黑粒径的减小，氢气在橡胶制品中的S和橡胶制品的拉伸强度均增大。综合来看，炭黑一次粒径对于EPDM的泄爆效应影响较小。采用二段混炼工艺，制备出高补强、高分散的碳纳米管/NBR复合材料，碳纳米管兼具低氢吸附量、高补强性能，是高压氢气密封圈的理想填料。

       对比了EPDM与硅橡胶制品(MVQ)在高压氢气中快速泄压导致的破坏。结果表明:在EPDM和MVQ具有相同的拉伸强度的条件下，EPDM会发生鼓泡破坏，但MVQ不会发生鼓泡破坏;通过原子力显微镜分析得出，EPDM表面有大量的微裂纹，而MVQ表面几乎没缺陷;微观结构的差异导致两种橡胶制品破坏形式不同。

       还研究了环境温度和氢气压力对。形EPDM密封圈破坏行为的影响。结果表明，环境温度升高和氢气压力增大会加剧。形EPDM密封圈的裂纹损伤，如图4所示。分析原因，高温下EPDM的拉伸强度减小以及随着氢气压力升高EPDM中的饱和氢气量增大，EPDM的鼓泡破坏程度加大。

       高压氢气循环充泄压导致橡胶制品密封圈的储能模量大幅减小，泄爆破坏加重，密封失效，这种现象称为高压氢气橡胶制品密封圈的疲劳失效。还指出随着高压氢气充泄压循环次数的增加，橡胶制品密封圈的损伤加重。观察到随着高压氢气充泄压循环次数的增加，填充白炭黑的NBR的储能模量大幅减小，而未填充和填充炭黑的NBR的储能模量没有变化。分析原因，白炭黑与NBR的相互作用力较弱，在充泄压循环过程中，白炭黑与NBR的相互作用进一步减弱，导致NBR的储能模量减小，更容易发生疲劳失效。http://www.sdwyxj.com/