本文關鍵詞：硅橡膠加速老化及失效機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：硅橡膠材料因其優(yōu)良的性能被廣泛用于各種密封件中。在長期使用過程中，硅橡膠存在使用性能下降等老化問題。基于時溫等效原理，采用加速試驗是預測密封材料壽命的重要手段之一。加速試驗溫度及時間確定的原則是保證材料的加速老化失效機理與長期自然使用條件下失效的機理一致。 本文以一種典型硅橡膠密封材料為研究對象，在不同溫度及時間條件下，開展了硅橡膠密封材料的熱氧加速老化試驗；考慮了濕度對硅橡膠材料使用性能的影響，在一定濕度條件下，，開展了硅橡膠材料濕熱老化試驗研究；研究了硅橡膠材料壓縮永久變形和硬度的變化規(guī)律；采用壓縮永久變形作為特性指標研究了硅橡膠材料在不同溫度老化過程中的活化能變化，依據(jù)材料活化能變化規(guī)律，確定了硅橡膠在熱氧加速老化時的溫度上限值；采用X射線光電子能譜分析和固體核磁共振分析等材料分析手段，分析了硅橡膠材料老化前后的元素變化與化學結構變化，揭示了硅橡膠材料的老化機理；基于所確定的熱氧加速老化溫度條件，結合材料壓縮永久變形變化規(guī)律，給出了硅橡膠材料壽命預報模型，預測了典型硅橡膠材料的壽命，通過數(shù)據(jù)對比分析發(fā)現(xiàn)，本文的壽命預測結果與自然使用條件下硅橡膠材料的使用壽命符合較好。 本文的研究揭示了硅橡膠材料的老化機理，確定了合理的加速老化試驗溫度上限值，為其他密封材料加速老化試驗溫度條件的確定提供了理論依據(jù)；給出了合理的硅橡膠材料的壽命預報模型，為準確預測密封材料的使用壽命奠定了基礎。
【關鍵詞】：硅橡膠 加速老化 表觀活化能 老化機理 壽命預測
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TQ333.93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 橡膠性能退化研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 橡膠分析檢測手段研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 橡膠老化機理研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.4 橡膠老化壽命預測方法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.5 研究現(xiàn)狀總結16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-18
• 第2章 硅橡膠材料老化試驗分析方法18-26
• 2.1 引言18
• 2.2 硅橡膠加速老化試驗18-21
• 2.2.1 試驗材料18-19
• 2.2.2 加速老化試驗儀器19-20
• 2.2.3 熱氧加速老化試驗20
• 2.2.4 濕熱加速老化試驗20-21
• 2.3 硅橡膠老化后力學性能測試21-22
• 2.3.1 硬度測試儀器21
• 2.3.2 橡膠壓縮永久變形21-22
• 2.4 硅橡膠老化后微觀性能表征22-24
• 2.4.1 硅橡膠微觀形貌分析22
• 2.4.2 硅橡膠熱分析22-23
• 2.4.3 硅橡膠 X 射線光電子能譜分析23-24
• 2.4.4 硅橡膠固體核磁分析24
• 2.5 本章小結24-26
• 第3章 硅橡膠材料老化性能及失效機理研究26-48
• 3.1 引言26
• 3.2 硅橡膠的熱氧加速老化行為及性能變化26-31
• 3.2.1 熱氧加速老化試驗宏觀現(xiàn)象26-27
• 3.2.2 熱氧老化硅橡膠的表面形貌變化27-28
• 3.2.3 熱氧老化硅橡膠的硬度變化規(guī)律28-30
• 3.2.4 熱氧老化硅橡膠的壓縮永久變形變化規(guī)律30-31
• 3.3 硅橡膠的濕熱加速老化行為及性能變化31-34
• 3.3.1 濕熱老化硅橡膠的表面形貌變化32-33
• 3.3.2 濕熱老化硅橡膠的壓縮永久性變形變化規(guī)律33-34
• 3.4 硅橡膠熱分析34-36
• 3.4.1 硅橡膠熱分析34-36
• 3.5 熱氧老化硅橡膠 X 射線光電子能譜分析36-43
• 3.5.1 材料全元素分析36-38
• 3.5.2 硅元素分析38-43
• 3.6 濕熱老化硅橡膠 X 射線光電子能譜分析43-44
• 3.7 硅橡膠固體核磁譜分析44-47
• 3.8 本章小結47-48
• 第4章 硅橡膠材料的貯存壽命預測方法研究48-65
• 4.1 引言48
• 4.2 性能變化與老化時間和老化溫度關系研究48-52
• 4.2.1 熱氧加速老化性能變化研究49-52
• 4.3 硅橡膠壽命預測方法研究52-63
• 4.3.1 熱氧加速老化壽命評估研究54-61
• 4.3.2 濕熱加速老化壽命評估61-63
• 4.4 本章小結63-65
• 結論65-66
• 參考文獻66-70
• 附錄70-76
• 致謝76

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