密封件是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵與水分等侵入機(jī)器設(shè)備內(nèi)部的零部件的材料或零件。密封件的存放室溫最好在30℃以下,避免密封件產(chǎn)生高溫老化。
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氧的作用:氧以自由基鏈的形式與橡膠分子發(fā)生反應(yīng),分子鏈斷裂或過(guò)度交聯(lián),導(dǎo)致硅橡膠制品性能發(fā)生變化。氧化是橡膠老化的重要原因之一。臭氧的作用:臭氧的化學(xué)活性氧含量較高,破壞較強(qiáng)。它也破壞了分子鏈,但臭氧對(duì)橡膠的影響因橡膠是否變形而異。當(dāng)作為變形橡膠(不飽和橡膠)使用時(shí),應(yīng)力方向會(huì)出現(xiàn)裂紋,稱為“應(yīng)力開裂”。當(dāng)用作非變形橡膠時(shí),表面僅形成氧化膜,不會(huì)開裂。
水的作用:水的作用有兩個(gè)方面:硅橡膠制品在雨水或潮濕空氣中浸泡容易損壞。這是因?yàn)橄鹉z中的水溶性物質(zhì)和水溶性基團(tuán)被水提取和溶解。特別是在浸水和大氣暴露的交替作用下,橡膠密封的損壞會(huì)加速。但是,在某些情況下,水分不會(huì)損壞橡膠,甚至不會(huì)延緩老化。
光的成因:光波越短,能量越大。對(duì)橡膠的傷害是高能紫外線。紫外光不僅能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián),而且由于吸收光能而產(chǎn)生自由基,從而引發(fā)和加速氧化鏈的反應(yīng)過(guò)程。光也可以加熱密封件,但與熱不同的是,光會(huì)在橡膠含量高的橡膠密封件上造成網(wǎng)狀裂紋,稱為“光外裂紋”。
熱效應(yīng):溫度升高會(huì)引起硅橡膠制品的熱開裂或熱交聯(lián)。但是熱的基本功能是激活。提高氧擴(kuò)散速率和活化氧化反應(yīng)可以加速橡膠的氧化反應(yīng)速率,這是一種常見(jiàn)的老化現(xiàn)象——熱氧老化。
機(jī)械應(yīng)力效應(yīng):由于聚合物的粘性,密封圈處于變形周期,其松弛過(guò)程來(lái)不及完成,進(jìn)而進(jìn)入下一個(gè)變形周期,增加了橡膠密封圈的內(nèi)部變形。當(dāng)應(yīng)力較大時(shí),分子鏈會(huì)斷裂產(chǎn)生自由基,導(dǎo)致橡膠密封分子發(fā)生氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。當(dāng)橡膠密封圈反復(fù)變形時(shí),其機(jī)械應(yīng)力會(huì)削弱橡膠密封件分子鏈中的原子價(jià)力,從而降低其氧化反應(yīng)的活化能。加速了橡膠密封圈的氧化開裂反應(yīng)。氧化活化能的降低是機(jī)械能在疲勞過(guò)程中轉(zhuǎn)化為化學(xué)能過(guò)程的結(jié)束。橡膠密封件反復(fù)變形時(shí),會(huì)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,導(dǎo)致橡膠材料的內(nèi)耗和內(nèi)熱,從而加速橡膠密封件的氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。