高速铁路新材料AdvancedMaterialsofHighSpeedRailway第2卷第1期2023年2月Vol.2No.1February2023硫化体系对丁腈橡胶动密封O形圈的影响罗旭年1,吕博1,王瑞2,何小刚1,王晔1(1.铁科纵横(天津)科技发展有限公司,天津301700;2.北京纵横机电科技有限公司,北京100094)摘要:研究不同硫化体系对丁腈橡胶动密封O形圈的影响。结果表明:4种硫化体系中,对于耐热老化性能和耐压缩永久变形性能,DCP、DCP/S并用硫化体系较好,EV硫化体系次之,CV硫化体系最差,耐动态疲劳性能则与上述规律相反。在高温模拟试验运用中,EV硫化体系各项指标综合最优。关键词:丁腈橡胶;动密封;O形圈;老化;疲劳中图分类号:TQ330.38+5文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.2097-0846.2023.01.012丁腈橡胶因其优异的耐油性和良好的耐磨性广泛应用于油封制品中。O形圈作为油封制品的一种,可根据使用状态分为静密封和动密封[1],动密封O形圈在使用过程中因受到热、磨损及疲劳等一系列因素的影响,更易发生老化造成产品失效。不同硫化体系的丁腈橡胶对以上因素的耐受程度不同,制备的动密封O形圈耐老化性能也有差异。主要研究不同硫化体系对丁腈橡胶动密封O形圈的影响,从而进一步对丁腈橡胶动密封O形圈配方设计提供参考。1试验部分1.1主要原材料及配方主要原材料有丁腈橡胶(NBR250S,日本JSR)、炭黑(N550、N774,卡博特)、增塑剂(RS107,日本艾迪科),其他助剂均为市售产品。主要使用的硫化促进剂种类有DCP、HVA-2、S-80、TBzTD、CZ和DTDC,不同硫化体系(DCP、DCP/S并用,CV,EV)的硫化促进剂用量如表1所示。除硫化促进剂外的其他配方用量如表2所示。1.2试验方法及装置1.2.1胶料性能试验(1)用不同硫化体系的胶料制备试样,并依据HG/T2579—2008《普通液压系统用O形橡胶密封圈材料》的要求进行热空气老化、压缩永久变形的测试。(2)用不同硫化体系的胶料制备试样,并依据GB/T1688—2008《硫化橡胶伸张疲劳的测定》和GB/T13934—2006《硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型)》的要求进行动态疲劳性能的测试。1.2.2样品模拟试验研究的动密封O形圈为气动密封。用不同硫化体系的胶料制备试验用O形圈,规格为内径14mm、截面直径2.65mm,外观尺寸符合GB/T3452.1—2005《液压气动用O形橡胶密封圈第1部分:尺寸系列及公差》中对气动密封O形圈的要求,O形圈样品外观见图1。动密封O形圈多用于径向密封,其在运用过程中存在压差频繁变化的情况,为了...