核动力船舶EPDM密封件的寿命研究

摘要

重点研究了EPDM(三元乙丙橡胶)密封件的寿命.首先通过加速老化方法和Arrhenius定律研究了其在使用过程中的热老化行为,估算了其经过19a和32 a老化后的力学性能变化.之后研究了不同剂量γ辐射对其性能的影响:高温加10 kGy、20 kGy和400 kGy辐射,以及18 kGy、33 kGy和250 kGy(仅辐射).密封件都在热老化后进行辐射.测试了密封件表面及中部(断面10 mm×10 mm,直径68 mm)的力学性能(压缩力、拉伸强度和硬度).另外还进行了热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)分析.结果表明,在正常条件下使用32 a后,EPDM密封件的性能变化很小(压缩力变化＜20％,拉断伸长率变化＜30％).另一方面,在250 kGy及400 kGy剂量下辐射后,密封件的性能变化很关键(压缩力+130％).研究结果与其他有关该聚合物的研究结果相符,即辐射剂量250 kGy可使其性能发生较大变化.