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保定市中興密封件制造有限公司
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◆ 膠圈的儲存
       由于密封膠圈的特性,儲存密封膠圈時需要注意下列事項:
       ◎ 儲存的溫度
       ◎ 儲存區域空氣的溫度及干燥度
       ◎ 避光
       ◎ 儲存期
       ◎ 為保證密封膠圈在儲存期間的性有,NFT46-002,ISO4633和ISO2230標準都給出了細致的膠圈儲存建議。

◆ 避光
       彈性體對紅外線和臭氧很敏感,因此儲存中的膠圈必須避光(如直射的陽光和人造光)

◆ 存儲期
       各種材質橡膠密封膠圈及墊片要在上述標準下儲存,儲存期從生產之日起六年內。

◆ 影響密封膠圈使用壽命的主要因素
    
       一、密封膠圈的使用壽命主要取決于它的抗老化性能。

       橡膠是高彈性體,分子結構不飽和,易與空氣中的臭氧、氧及其它活性物質發生化學反應,造成橡膠分子鏈斷裂,交聯等老化現象,從而使產品失去彈性,導致密封失效。

       橡膠的老化可分為、氧老化、熱老化、臭氧老化、光效應老化、變形及應力老化、重金屬催化、氧化老化、水解老化、以及霉菌的侵蝕等幾大類。

       1、氧化老化

       ①.氧老化
       氧可使橡膠分子鏈氧化斷裂,破壞橡膠分子的交聯結構。氧對橡膠的老化反應首先是氧氣在熱因素影響下,在橡膠分子的雙鍵及其雙鍵附近發生反應,形成過氧化物。然后過氧化物分解成為橡膠的氧化物,同時放出活性氧,致使橡膠分子斷裂?;钚匝跤峙c其他橡膠分子化合重新形成過氧化物,這樣周而復始地進行連鎖反應。由于這種反應,橡膠分子鏈的斷裂降解,使橡膠發粘、變軟。另外,在氧化過程中也會使橡膠分子產生活性基,使橡膠分子進行交聯,其結果導致橡膠交聯密度逐漸增加,橡膠變硬、變脆失去彈性。上述的降解及交聯情況在整個氧化過程中都會發生,只不過有的橡膠以斷鏈為主,有的橡膠則以交聯占優勢,這主要取決于橡膠的類型。其他催化橡膠氧化反應的因素有熱、紫外線、重金屬離子及機械應力作用等。

       ②.熱老化

       熱引起上述氧化連鎖反應,并加速其進行,它對氧化的影響很大。橡膠制品不論外部受熱或因連續變形引起內部升溫,對其老化都有影響。一般來講,溫度每升高10℃,氧化速度約增加1倍左右。當溫度高達120℃以上時,氧化速度就已相當迅速,如橡膠制品在100℃時的氧化速度至少是20℃時的256倍。因此在常溫下橡膠制品可用幾年,在100~200℃下,則幾個月甚至幾天就失去彈性和強度。而在沒有氧氣的環境下,橡膠制品在200℃的高溫下,也能使用較長時間。

       ③.光老化
       光也會加速氧化反應,橡膠吸收光能以后形成活性基,活性基與氧進行氧化反應。因此在光能的作用下橡膠的老化現象也是很明顯的。引起橡膠光老化的,主要是波長小于400μm的紫外線。紫外線除加速氧化作用外,還能引起橡膠的異構化,也會直接引起橡膠的斷鏈和交聯,引起橡膠制品表面失去彈性或發脆,產生龜裂。所以避免陽光 照射,就可以防止龜裂。如使用條件無法避免陽光照射,應在制品中添加能噴到表面的紫外線吸收劑。這一點,對于暴露于野外并有可能直接受到陽光照射的橡膠制品是必須要考慮的,尤其對于烯烴類的普通橡膠則尤為重要。因此,膠圈在使用以前,在貯存,運輸等過程中,應Z大限度地避免光的照射。
紫外線以及受熱引起的老化,都與氧氣的存在有很大的關系,但在氧氣不多的土壤中和水中,通常意味著老化進行得極為緩慢。

       2、臭氧老化

       臭氧是一種強的氧化劑;臭氧的氧化作用,是橡膠老化的一個相當重要地因素。雖然地球表面層的臭氧量濃度并不高,但對長期伸長、壓縮變形條件下的橡膠制品,其老化作用特別明顯。臭氧的活性比氧高,它對橡膠的作用大體是先在橡膠的雙鍵外生成臭氧化物,而后分解使橡膠分子斷裂,具體表現為橡膠制品表面龜裂。如果不存在伸長、壓縮變形等情況,則臭氧化物就發生分解而生成氧化物,造成制品外表出現類似噴霜的現象,又叫做“泛白”,這一現象一般發生在濕熱氣候條件下。

       3、變形及應力老化

       橡膠制品的機械變形或連續曲折變形,能引起橡膠結構物理的和化學的復雜變化,從而改變橡膠的物理機械性能。橡膠受外力的作用能加速其氧化作用,橡膠在多次變形中氧化速度會大大提高。橡膠制品長期在拉伸或壓縮應力作用下,產生的拉伸或壓縮應力松馳,也是橡膠制品失效的一個十分重要因素。

       4、化學腐蝕

       化學元素介質能引起橡膠化學結構發生不可逆變化。這類介質包括強氟化劑、無機酸、無機堿、無機鹽和鹵化物等。硫化膠在腐蝕性能介質中的膨脹是不可逆和不平衡的?;瘜W腐蝕介質是一種多組分體系,每一組分在膨脹聚合物中的擴散速度和含量相差很大。硫化膠在化學腐蝕中會產生交聯結構的降解。
       橡膠的耐腐蝕性能主要取決于橡膠的飽和性和取代基性質。具有高度飽和結構、不存在活潑取代基、或活潑部分被穩定均可提高橡膠的耐腐蝕性。分子間力強、分子排列緊密、定向和結晶等也都可提高對腐蝕介質的穩定性。

       5、金屬離子老化

       橡膠制品中如果存在微量過渡金屬離子,如:銅、鐵、錳等會強烈催化橡膠的氧化過程,加速橡膠的氧化破壞。

       6、生物老化

       橡膠制品遭受微生物(如霉菌類)、水生物和昆蟲類等的作用而使橡膠性能降低,稱之為“生物老化”,也是人們通常所說的“生物降解”;事實上橡膠的有些配合劑自身即為殺蟲劑,所以橡膠生物老化過程相當緩慢。

       二、膠圈使用壽命的理論評估

       1、變形和應力松馳的增加率隨著時間的延長而變小,壓縮永久變形與應力松馳有密切關系,均為表示橡膠材料壽命特性的指標。膠圈在安裝后的初期永久變形增加很快,隨著時間的推移,其增加率變小。優質的原材料和嚴格的生產工藝,能夠保證膠圈經過數十年后,仍能保持充分的密封性能。

       壓縮永久變形的測定較為簡單,結果的再現性好,所以受到重視。在GB9876-88、HG/T3091-2000(ISO4633:1996)中規定,經70℃、24小時加速老化試驗以后,壓縮永久變形應在20%以下。

       2、  根據ISO11346:1997(E)定義,壽命為在使用溫度條件下試驗時,試驗材料的性能改變到臨界值時所經歷的時間。

       密封膠圈使用壽命試驗,選擇的試驗項目為“壓縮應力松馳”。按ISO4633:1996“橡膠密封件 給排水管及污水管道用接口膠圈材料規范”的規定,測定在7d×23℃、100d×23℃條件下相應的性能變化值,同時計算出性能變化的速度。要求性能變化值和變化速度均不超過規范中的標準值。詳細的試驗方法和計算公式請參閱上述標準。在規定的試驗程序可估計算出被試驗產品的使用壽命。


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