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盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能影响研究

铁道建筑技术 2024年第2期 10-13,23页

作者：耿靖玮焦坤铁正检测科技有限公司山东济南250200

以三元乙丙橡胶为受试件,研究盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能的影响,分别测试常温环境(23±2)℃下盾尾密封油脂浸渍橡胶7、14、21、31 d,老化条件(70℃×96 h)下盾尾密封油脂浸渍橡胶,以硬度、拉伸强度、拉断伸长率三个指标值表征油脂对... 详细信息

以三元乙丙橡胶为受试件,研究盾构机盾尾密封油脂对橡胶性能的影响,分别测试常温环境(23±2)℃下盾尾密封油脂浸渍橡胶7、14、21、31 d,老化条件(70℃×96 h)下盾尾密封油脂浸渍橡胶,以硬度、拉伸强度、拉断伸长率三个指标值表征油脂对橡胶性能的影响。结果表明,基于三项力学指标下的油脂对橡胶均具有腐蚀作用,且随浸渍龄期增加,橡胶性能损失愈大,老化条件下橡胶性能损失更为明显。建议以老化条件下油脂浸渍为测试条件,评价油脂对橡胶腐蚀性指标限值为:手涂型硬度损失≤10度、拉伸强度降低率≤30%、拉断伸长率降低率≤25%;泵送型硬度损失≤10度、拉伸强度降低率≤40%、拉断伸长率降低率≤30%。

关键词：盾尾密封油脂橡胶老化三元乙丙橡胶拉伸强度拉断伸长率硬度(邵尔A)

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一则因称重橡胶老化导致电梯困人的案例分析

中国电梯 2022年第15期33卷 41-43页

作者：周洲邓冉韩路陈传听江苏省特种设备安全监督检验研究院徐州分院江苏徐州221000

针对一起电梯困人故障,通过查询主板故障信息、检查现场设备状况、现场情景模拟等技术手段,发现故障的原因是由于称重橡胶老化导致轿厢内实际载重量和反馈载重量存在误差,致使曳引机输出转矩不足,上行启动时轿厢倒溜使限位开关动作,最... 详细信息

针对一起电梯困人故障,通过查询主板故障信息、检查现场设备状况、现场情景模拟等技术手段,发现故障的原因是由于称重橡胶老化导致轿厢内实际载重量和反馈载重量存在误差,致使曳引机输出转矩不足,上行启动时轿厢倒溜使限位开关动作,最终导致电梯故障,人员被困。最后,对于同类型电梯称重装置的维保调整工作提出了一些建议。

关键词：电梯橡胶老化称重装置输出转矩困人

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橡胶老化寿命的神经网络预测及软件开发

橡胶老化寿命的神经网络预测及软件开发

作者：胡文琪北京化工大学

学位级别：硕士

橡胶具有高弹性、粘弹性、电绝缘性等特性,因此,在土木建筑、交通运输、电气通讯等许多方面都有重要应用。老化是橡胶制品或元件失效的主要形式,是一个非常复杂的变化过程,其中涉及的影响因素很多,且各影响因素的作用强度和影响能力不一... 详细信息

橡胶具有高弹性、粘弹性、电绝缘性等特性,因此,在土木建筑、交通运输、电气通讯等许多方面都有重要应用。老化是橡胶制品或元件失效的主要形式,是一个非常复杂的变化过程,其中涉及的影响因素很多,且各影响因素的作用强度和影响能力不一,本文基于橡胶热氧老化结果,对橡胶的老化和寿命预测进行了深入研究。研究的主要内容如下:(1)建立以温度和性能为输入、老化时间为输出的橡胶老化寿命预测BP网络模型,并分别用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行优化,比较BP、GA-BP和PSO-BP三种模型预测结果的稳定性、精度以及收敛速度,结果显示GA-BP神经网络模型具有相对较好的稳定性和精度,最适合用于预测橡胶老化寿命。(2)比较GA-BP网络模型与动力学曲线直线化模型预测结果的相对误差,结果显示GA-BP网络模型预测结果更加精确,且动力学曲线直线化模型预测结果随着温度的下降,误差越来越大。并分析橡胶老化实验样本对GA-BP神经网络预测的影响,结果显示一定条件下,温度数越多,样本数量越大,预测结果越好。(3)根据橡胶老化寿命预测的相关理论,基于VS2013+Qt5开发一款预测橡胶老化寿命的软件,该软件包括不同的橡胶老化寿命预测模块,具有数据库功能、计算结果保存功能以及其他相关的辅助功能。通过对软件预测功能的验证,结果显示软件预测结果与实际结果吻合较好。(4)利用开发的软件预测间隔棒橡胶垫的老化模量变化,并基于预测结果利用有限元分析软件ABAQUS对橡胶垫老化后的性能进行分析,结果显示橡胶垫在使用20年后仍然有效,这与实际生产中的设计寿命是一致的。

关键词：橡胶老化寿命预测神经网络软件开发

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橡胶老化对轮胎滚动阻力的影响研究

橡胶老化对轮胎滚动阻力的影响研究

作者：高智江苏大学

学位级别：硕士

轮胎的滚动阻力性能直接影响车辆的燃油经济性,降低轮胎滚动阻力可以有效减少汽车的尾气排放,在节省燃料的同时降低对环境的污染。然而橡胶材料容易受到外界环境（光、热等）的影响导致轮胎在发生老化的同时产生热氧老化现象,从而直接... 详细信息

轮胎的滚动阻力性能直接影响车辆的燃油经济性,降低轮胎滚动阻力可以有效减少汽车的尾气排放,在节省燃料的同时降低对环境的污染。然而橡胶材料容易受到外界环境（光、热等）的影响导致轮胎在发生老化的同时产生热氧老化现象,从而直接影响橡胶的力学性能,进而对轮胎滚动阻力产生影响。因此研究橡胶老化对橡胶力学性能及轮胎滚动阻力的影响具有十分重要的理论意义和工程运用价值。为了研究热氧老化对轮胎性能的影响,以4条同样规格的12R22.5载重子午线轮胎为研究对象,在苏州史密斯实验室进行了65℃下的轮胎烘箱老化测试,并对老化测试前、后轮胎滚动阻力进行了测试。结果表明,随着轮胎的老化,轮胎滚动阻力以及滚动阻力系数两者均有所降低。为了准确描述轮胎中橡胶的老化程度,对轮胎各部件橡胶在65℃下的透气性参数及氧气消耗速率进行了测试,通过橡胶氧气消耗量的大小间接判断轮胎橡胶的老化程度;为了加快橡胶试样氧化老化速率,对橡胶试样在90℃下的氧气消耗速率也进行了测试。运用有限元分析方法,建立了该规格轮胎的气体扩散和热氧老化模型,结合史密斯烘箱老化试验条件,对试验轮胎在烘箱老化测试期间的氧气消耗量进行了模拟计算。结果表明,胎面胶在轮胎烘箱老化实验过程中消耗的氧气量较多,而内衬层胶消耗的氧气量最少。根据轮胎不同部件的橡胶配方,将其制作成了胎面胶、内衬层胶、胎侧胶等六种橡胶的哑铃型试样,确定了不同橡胶试样在达到轮胎在烘箱老化测试中相同老化程度所需要的实验条件,并对橡胶哑铃型试样进行了老化实验。同时分别对橡胶老化前、后的哑铃型试样进行了拉伸实验和损耗因子测试等材料参数试验。通过对橡胶老化前、后拉伸实验中应力应变数据进行分析,结果表明:橡胶试样在老化后,其抗拉强度明显降低,其伸长率下降50%甚至更多,橡胶老化会导致其力学性能降低。为了有效计算轮胎的滚动阻力和温度场,测试了轮胎各部件橡胶的比热容、热扩散系数及导热系数。运用ABAQUS软件建立轮胎滚动阻力及耦合温度场仿真的有限元模型,对烘箱老化测试前、后轮胎的滚动阻力和耦合温度场进行了仿真分析,结果表明:橡胶在老化后,橡胶材料的力学性能下降,会影响其拉伸强度、拉断伸长率、损耗因子等材料参数,从而带来滚动阻力的影响,轮胎滚动阻力较橡胶老化前平均降低了7%。

关键词：气体扩散橡胶老化 TBR轮胎温度场滚动阻力

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硫化橡胶老化程序设计

材料工程 1995年第9期23卷 11-13页

作者：常伟张元宁北京航空材料研究所

对橡胶老化分析进行了程序设计。采用连续对分α区间的方法确定α，可提高精度，加快速度，实现分析计算机化并取得了良好的实际效果。

关键词：橡胶老化程序设计橡胶

埃洛石负载防老剂4010NA制备高性能耐老化橡胶

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埃洛石负载防老剂4010NA制备高性能耐老化橡胶

作者：朱建文北京化工大学

学位级别：硕士

橡胶制品产量使用量巨大。但是,胶料在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用发生老化而引起其物理化学性质和机械性能的逐步下降,最后丧失使用价值。工业上延缓橡胶的老化过程主要使用防老剂,然而分子量小的防老剂容易在橡... 详细信息

橡胶制品产量使用量巨大。但是,胶料在加工、贮存和使用过程中,由于受内外因素的综合作用发生老化而引起其物理化学性质和机械性能的逐步下降,最后丧失使用价值。工业上延缓橡胶的老化过程主要使用防老剂,然而分子量小的防老剂容易在橡胶交联网络间迁移至弹性体制品外表面产生“喷霜”现象,降低防老剂对产品的保护作用,造成产品表面缺陷,污染使用环境,影响产品粘接。所以,急需寻找到一种在不引起喷霜的前提下延长防老剂作用时间从而提高弹性体复合材料耐老化性能的新方法。拥有中空管腔结构的埃洛石纳米管对防老剂4010NA进行负载。研究了其橡胶基体中的释放过程,延长了防老剂的作用时间。具体内容如下:(1)对比了提纯前后的埃洛石对防老剂负载率的影响,结果表明在防老剂溶液浓度为1OOg/L下,未提纯埃洛石负载率波动大,提纯后埃洛石负载率稳定,保持在14%左右。对比了负载防的老剂埃洛石在NBR、BR、NR及并用橡胶中的使用效果,使用负载防老剂埃洛石的橡胶复合材料,硫化时间缩短,老化7天后断裂伸长率保持更高,对耐磨耗性能和撕裂强度稍有影响。不过在天然橡胶中埃洛石对防老剂负载率不宜过高,在7%左右较为合适。(2)埃洛石本身具有补强效果,负载防老剂后可以起到双重作用,能够代替原有配方中的部分炭黑,通过拉伸性能测试确定以1Ophr埃洛石替代7phr炭黑较为合适,通过SEM及XPS等测定证明了埃洛石对防老剂具有缓释效果,老化7天后防老剂的喷出量减少,延长了橡胶的耐老化时间,同时使得填料分散更加均匀,耐磨耗性能和撕裂强度略有下降。(3)为了进一步延长防老剂使用时间,使用酚胺对负载防老剂的埃洛石进行修饰,通过SEM、水接触角和缓释测定了最佳处理时间为6h,大大减缓了防老剂的释放时间,老化7天后断裂伸长率保持在62%左右;酚胺修饰埃洛石与橡胶基体的结合效果更好,提高了橡胶的拉伸强度和耐磨耗性能,撕裂强度和填料分散均匀性略有降低。

关键词：橡胶老化防老剂缓释埃洛石纳米管表面包覆

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不同压缩比下橡胶老化松弛机理的研究

不同压缩比下橡胶老化松弛机理的研究

作者：张国荣北京化工大学

学位级别：硕士

从二十世纪九十年代起,具有饱和分子链的特种橡胶因其分子链高柔顺性和高抗老化性特点被逐渐应用到密封材料上,储存时主要发生物理老化而不易发生化学老化,对其进行老化应力松弛储存寿命的预测显得尤为迫切。为了研究饱和橡胶材料... 详细信息

从二十世纪九十年代起,具有饱和分子链的特种橡胶因其分子链高柔顺性和高抗老化性特点被逐渐应用到密封材料上,储存时主要发生物理老化而不易发生化学老化,对其进行老化应力松弛储存寿命的预测显得尤为迫切。为了研究饱和橡胶材料在不同温度、压力作用下的微观结构变化从而预测分析其宏观性能,本研究采用分子动力学模拟和实验相结合的方法对饱和橡胶材料的自由体积、均方回转半径、应力松弛做了详细分析。研究发现,密封橡胶材料的自由体积随着压力的增大而逐渐降低,并且随着探针半径的增大而逐渐降低,改变不同的探针半径,可以得到自由体积空间的详细分布情况,体系中尺寸呈正态分布;均方回转半径随着压力的增大而逐渐降低,随着温度的增大而逐渐增大;在不同压力下,应力均随着时间的增大而逐渐降低,当降低到一定程度时应力基本进入平衡（几乎保持不变）,而采用Maxwell模型计算所得应力松弛时间随着压力的增大而逐渐增大;可以用均方回转半径的变化来描述体系应力松弛的变化;分子模拟得到的应力松弛的规律与实验基本吻合。本文还研究制备了具有高阻尼性能的受阻酚AO-80/丁腈橡胶复合材料样品,采用DMA测试得到了损耗因子tanδ与温度T的关系曲线,结果表明,随着受阻酚含量的增加,tanδ峰的位置向高温方向移动,tanδ峰的峰值也逐渐提高;利用PVT高压膨胀计对样品进行了测试,采用Tait方程研究了其压力-体积-温度（P-V-T）性能,对此计算出Tait方程中的相应参数。结果表明,Tait方程计算所得P-V-T理论关系与定性实验结果一致,具有较好的规律性,为定量研究阻尼材料的P-V-T性能提供了理论指导。

关键词：橡胶老化应力松弛分子模拟压力自由体积

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橡胶老化——表面龟裂试验方法

合成材料老化与应用 1989年第1期18卷 40-45页

作者：陈经盛

1.范围1.1 本试验方法包括三种操作程序,可用于评价橡胶混合物经受自然气候或暴露于含有可控制臭氧浓度的环境中作用的相对性能。它不适用于电绝缘材料或其他橡胶零件的试验,因此类试验的高浓度臭氧主要是由于放电现象而产生的。它也不... 详细信息

1.范围1.1 本试验方法包括三种操作程序,可用于评价橡胶混合物经受自然气候或暴露于含有可控制臭氧浓度的环境中作用的相对性能。它不适用于电绝缘材料或其他橡胶零件的试验,因此类试验的高浓度臭氧主要是由于放电现象而产生的。它也不适用于通常作为硬橡胶之类的材料的试验。2.

关键词：橡胶老化臭氧龟裂试验方法

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橡胶老化防护研究的现状与展望

橡胶参考资料 1976年第2期 76-79页

作者： АНГЕРТЛ.Г 吴同锴

提高橡胶制品在储存和使用情况下的材料耐老化稳定性是增大其可靠性和耐久性的途径之一.为此,在不饱和橡胶中通常加入各种防老剂,而所用的防老剂的类型取决于橡胶的种类及制品的使用条件.在使聚合物材料稳定化的总的问题中,橡胶的老化... 详细信息

提高橡胶制品在储存和使用情况下的材料耐老化稳定性是增大其可靠性和耐久性的途径之一.为此,在不饱和橡胶中通常加入各种防老剂,而所用的防老剂的类型取决于橡胶的种类及制品的使用条件.在使聚合物材料稳定化的总的问题中,橡胶的老化防护仍是最迫切同时也是最复杂的课题,这是由于大多数碳链橡胶有着巨大的反应能力,多种多样的化学组成以及制品的各种各样的使用条件的缘故.

关键词：防老剂防护作用甲基抗老剂链烷基整理剂抗臭氧剂橡胶行业橡胶工业浅色橡胶制品胶料橡胶老化