核電氣動(dòng)閥門用三元乙丙橡膠（EPDM）和丁腈橡膠（NBR）隔膜材料分別在100℃和150℃下進(jìn)行不同時(shí)間的熱老化試驗(yàn),采用萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、邵氏硬度計(jì)、拉伸疲勞試驗(yàn)機(jī)、掃描電子顯微鏡、傅里葉紅外光譜儀對(duì)材料拉伸性能、硬度、疲勞性能、微觀形貌等進(jìn)行測(cè)試與表征,結(jié)果表明:EPDM材料隨著老化時(shí)間的增加斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度呈下降趨勢(shì),硬度呈緩慢上升趨勢(shì)。NBR材料在100℃老化下斷裂伸長(zhǎng)率緩慢下降,斷裂強(qiáng)度緩慢增加,硬度緩慢增加;在150℃老化下斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度急劇下降,硬度呈直線上升趨勢(shì)。在相同老化時(shí)間下,老化溫度越高,EPDM和NBR材料的斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度越小,硬度越大。EPDM和NBR材料的耐疲勞性能隨著老化時(shí)間和老化溫度的增加,均有一定程度的下降,其中NBR材料耐疲勞性能下降較大;紅外光譜分析結(jié)果表明,隨著老化時(shí)間的增加,EPDM材料羥基和羰基吸收峰的強(qiáng)度增大,NBR材料吸收峰強(qiáng)度逐漸減小。SEM微觀形貌分析顯示,EPDM和NBR樣品在老化前表面比較平整,隨著老化時(shí)間增加,樣品表面出現(xiàn)較多的堆積物質(zhì),老化溫度越高,樣品表面越粗糙。 

【文章來(lái)源】：合成材料老化與應(yīng)用. 2020,49(02)

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【部分圖文】：

EPDM在不同老化溫度下斷裂伸長(zhǎng)率隨老化時(shí)間的變化曲線

圖1 EPDM在不同老化溫度下斷裂伸長(zhǎng)率隨老化時(shí)間的變化曲線圖3和圖4分別是NBR材料在不同老化溫度下斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度隨老化時(shí)間的變化曲線。由圖3可知，NBR材料的斷裂伸長(zhǎng)率隨老化時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì)，其中100℃老化下斷裂伸長(zhǎng)率下降緩慢，150℃老化下斷裂伸長(zhǎng)率急劇下降。由圖4可知，NBR材料在100℃老化下斷裂強(qiáng)度緩慢增加，150℃老化下斷裂強(qiáng)度急劇下降。在相同老化時(shí)間下，老化溫度越高，斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率越小。同樣是因?yàn)镹BR材料分子鏈?zhǔn)軣岚l(fā)生氧化降解，導(dǎo)致樣品的斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度下降，溫度越高，分子鏈氧化降解越嚴(yán)重。由以上可知乙丙橡膠的力學(xué)性能要優(yōu)于丁腈橡膠。

圖3和圖4分別是NBR材料在不同老化溫度下斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度隨老化時(shí)間的變化曲線。由圖3可知，NBR材料的斷裂伸長(zhǎng)率隨老化時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì)，其中100℃老化下斷裂伸長(zhǎng)率下降緩慢，150℃老化下斷裂伸長(zhǎng)率急劇下降。由圖4可知，NBR材料在100℃老化下斷裂強(qiáng)度緩慢增加，150℃老化下斷裂強(qiáng)度急劇下降。在相同老化時(shí)間下，老化溫度越高，斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率越小。同樣是因?yàn)镹BR材料分子鏈?zhǔn)軣岚l(fā)生氧化降解，導(dǎo)致樣品的斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度下降，溫度越高，分子鏈氧化降解越嚴(yán)重。由以上可知乙丙橡膠的力學(xué)性能要優(yōu)于丁腈橡膠。圖4 NBR在不同老化溫度下斷裂強(qiáng)度隨老化時(shí)間的變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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