Atlasīt valodu 1. Ievads
Sakarā ar to augsta elastība, lieliska gaisa necaurlaidība , un izturība pret dažādiem medijiem, gumijas tiek plaši izmantots naftas un gāzes blīvēšanas sistēmas priekš aviācija, aviācija , un jūras ieroči.
Ar strauju attīstību Ķīnas nacionālā aizsardzības nozare, vulkanizētas gumijas sastāvdaļas ir kļuvuši arvien svarīgāki kosmosa aprīkojums, jūras kuģiem , un dziļūdens inženierija.
Jo īpaši zem kompleksa jūras vidi, gumijas blīvējuma materiāli jāiztur augsts mitrums, sāls aerosols , un mehāniskais spriegums vienlaikus izvirzot augstākas prasības materiālam ilgtermiņa stabilitāte un kalpošanas laiks.
Šobrīd lielākā daļa pētījumu par gumijas novecošana koncentrēties uz termiski oksidatīvā novecošanās uzvedība no vulkanizēta gumija , galvenokārt pētot temperatūras un skābekļa ietekmi uz tā īpašībām.
Tomēr šajā jūras vidi , tādi faktori kā eļļas mediji, kodīgas gāzes , un sāls aerosols pastāv līdzās, kas būtiski ietekmē blīvējuma veiktspēja un kalpošanas laiks no vulkanizētas gumijas sastāvdaļas.
Turpretim nevulkanizētas gumijas daļas (piemēram, daļēji šķērssavienoti aizsargpalikņi, gumijas pārklājumi , un pagaidu plombas, ko izmanto uz vietas ) ir vājāka novecošanās izturība, jo trūkst stabila šķērssaistīta tīkla.
Šie materiāli ir pakļauti virsmas mīkstināšana, deformācija , un veiktspējas pasliktināšanās zem jūras iedarbības.
2. Gumijas novecošanās cēloņi un sekas
Cēloņi, gumijas novecošana var iedalīt raksturīgs un ārējs faktoriem:
Iekšējie faktori ietver ķīmiskais sastāvs no polimēra struktūra, molekulārā konformācija, kristāliskums, ķēdes sapīšana , un ķēdes šķelšanās vai oksidēšanās, kas ieviesta apstrādes laikā.
Ārējie faktori ietver skābeklis, ozons, temperatūra, mitrums, sāls migla, pelējums , un ultravioletais starojums vidē.
Par vulkanizētas gumijas sastāvdaļas , a trīsdimensiju šķērssaistīta struktūra nodrošina labu izturība pret stresu un relaksāciju un ķīmiskā stabilitāte.
Tomēr ilgstoša iedarbība uz jūras vide joprojām var izraisīt šķērssaites saites pārrāvums, virsmas plaisāšana , vai sacietēšana.
Nevulkanizētas gumijas detaļas no otras puses, trūkst vulkanizācijas ārstēšanas. Viņu vaļīgas molekulārās ķēdes un liels bezmaksas apjoms padarīt tos uzņēmīgākus pret jūras joni, oksidētāji , un UV starojums , kas izraisa paātrinātu novecošanos.
Novecošanās izraisītas veiktspējas izmaiņas ietver:
Izskata izmaiņas : virsmas sacietēšana, plaisāšana, lipīgums un krāsas maiņa.
Fizikālā un ķīmiskā noārdīšanās : samazinājums in blīvums, cietība, stiepes izturība, kompresijas komplekts, viskoelastība , un elektriskās īpašības.
Tāpēc praktiskos lietojumos, piemēram, aviācijas un kosmosa eļļas blīves, jūras aizsardzības spilventiņi , un dziļūdens blīvējuma gredzeni , ir svarīgi noteikt atšķirīgu novecošanas novērtēšanas standarti priekš vulkanizēts un nevulkanizētas gumijas izstrādājumi.
3. Paātrinātās novecošanas testi un kalpošanas laika prognozēšana
Inženieru praksē, gumijas izstrādājumi —īpaši vulkanizētas gumijas sastāvdaļas —bieži vien to kalpošanas laiks pārsniedz desmit gadus.
Lai modelētu ilgstošu lietošanu, augstas temperatūras paātrinātas novecošanas testi parasti tiek nodarbināti.
Izmantoti agrīnie pētījumi skābekļa absorbcija kā novecošanas ātruma indikators, vēlāk pārvēršoties par tādām metodēm kā cepeškrāsns novecošana, skābekļa bumba, gaisa bumba , un mākslīgā laikapstākļu iedarbība testiem.
Mūsdienās visplašāk izmantotā pieeja ir balstīta uz Arrēnija empīriskās attiecības un laika un temperatūras superpozīcijas princips , kas pieņem, ka par katru 10 °C temperatūras paaugstināšanos, reakcijas ātrums dubultspēlēs.
Tomēr iekšā jūras vide , tradicionāls paātrinātas novecošanās prognozēšanas modeļi parādīt novirzes sakarā ar:
dažādi reakcijas mehānismi dažādās temperatūras zonās,
antioksidantu migrācija vai nokrišņi,
polimēru morfoloģijas evolūcija , un
skābekļa difūzijas ierobežojumi kas saistīti ar parauga biezumu.
Tāpēc, lai vulkanizētas gumijas sastāvdaļas darbojas jūras dienesta nosacījumi , ir ieteicams pazemināt paātrinātās novecošanas temperatūru, pagarināt testa ilgumu vai attīstīt daudzfaktoru sakabes modeļi iesaistot mitrums, sāls aerosols , un mikrobu aktivitāte uzlabot mūža prognozēšanas precizitāte.
Par nevulkanizētas gumijas daļas , jo nav stabila šķērssaistīta tīkla, mīkstināšana vai neveiksme notiek strauji paātrinātas novecošanas laikā.
Tādējādi tradicionāli Arrēnija pamatā ekstrapolācijas ir neuzticamas un tikai īstermiņa stabilitātes novērtējumi parasti tiek veiktas.
4. Jūras vides simulācija paātrinātai pārbaudei
Ņemot vērā sarežģītību jūras vidi , viena faktora testi, piemēram, mitrums - siltums, sāls aerosols , vai pelējuma iedarbība nevar pilnībā atkārtot faktiskos pakalpojumu nosacījumus.
Šajā pētījumā uzlabota mitruma-karstuma novecošanas aparāts tika nodarbināts, aizstājot destilētu ūdeni ar mākslīgais jūras ūdens , un testu veikšana plkst 90 °C un 98% mitrums lai simulētu vairāku faktoru paātrinātu novecošanos.
Šī metode palielina novecošanās ātrums aptuveni astoņkārtīgi , kas ļauj ātri novērtēt vulkanizētas gumijas sastāvdaļas zem jūras ekspozīcija.
Eksperimenta rezultāti sniedz vērtīgus norādījumus atlasei blīvējuma materiāli iekšā jūras spēku kuģi, niršanas aprīkojums , un zemūdens kabeļi , vienlaikus palīdzot optimizēt īstermiņa stabilitāte no nevulkanizētas gumijas sastāvdaļas iekšā aizsargkonstrukcijas pielietojumi.
Sakarā ar to augsta elastība, lieliska gaisa necaurlaidība , un izturība pret dažādiem medijiem, gumijas tiek plaši izmantots naftas un gāzes blīvēšanas sistēmas priekš aviācija, aviācija , un jūras ieroči.
