從圖4可以看出,ln(1-ε)與時間t明顯不呈線性關系,因此式(1)中α不為1,查閱資料可知[14],F108氟橡膠的老化常數為0.368。令y=ln(1-ε),x=tα,α=lnB,b=-K,建立線性回歸模型:利用最小二乘法,對式(2)進行回歸分析,結果見表1,進而得到不同老化溫度下性能變化速率K。針對lnK與1/T進行擬合,如圖5所示,擬合的直線方程為lnK=0.573-1679.261/T。將T=298K代入,得25℃時的反應速率K=0.0063,取B=0.8758,得25℃下老化動力學方程為: 根據密封材料使用要求,若以ε≤26%作為密封件貯存時的性能臨界值,可得氟橡膠密封件在25℃下的貯存壽命t=7559d,約為20.71a,取安全系數為1.5,則貯存壽命為13.8a。從材料評估的角度,結合貯存與使用條件,采用熱氧加速老化試驗方法,研究了貯存時間對氟橡膠密封材料壓縮永久變形的影響,以及老化前后的紅外光譜特性,得出以下結果。 1)25℃下,氟橡膠密封材料壓縮永久變形與老化時間的動力學方程為ln(1-ε)=-0.133-0.0063t0.368。 2)以ε≤26%作為密封件貯存時的性能臨界值,當安全系數為1.5時,可預測氟橡膠密封材料的貯存壽命約為13.8a。 3)紅外光譜分析表明,氟橡膠在熱氧條件下的老化機理為分子斷裂和交聯。 4)非正常老化因素引起的變形對氟橡膠密封圈的性能影響很大,這種影響在一定程度上會突然降低氟橡膠的密封效果。 |