Page 49 - 《橡塑智造与节能环保》2019年5期

节能环保新技术与产品 New Energy conservation and environmental protection equipment New Energy conservation and environmental protection equipment 节能环保新技术与产品

伽马辐射对橡胶密封材料

低温特性的影响

Influence of Gamma irradiation on low temperature properties of rubber seal materials

前言 期间和贮存后的运输期间，可能还会产生动态负荷。
在众多应用领域内，要求密封材料具有理想的 而这种动态负荷可能会导致密封沟槽的几何形状发生
耐低温性能。对此，进行深入研究密封材料在低温条 改变。这时，只有通过密封件的形变来补偿沟槽的变
件下的失效机理十分重要。在某些实际应用环境中， 形，从而保持整个容器的密封状态。
例如，存放放射性废弃物的容器，其中的弹性体密封 对于弹性体老化是不希望发生而又无法避免的一
性会受到逐渐增强的射线辐射。从而导致密封性能 种行为，它会导致材料的力学性能、热性能、颜色和
下降。而本文研究的是伽马辐射照对不同氟烃橡胶 化学成分等一系列改变，而且这些改变是不可逆的。
（FKM）材料低温性能的影响。试样最大的伽马射线辐 而这些特性变化的起因，也许是由于周围环境所导致
射剂量达到600KGY,通过DSC 和DMA等对橡胶玻璃化转 的。典型的内在影响主要有内应力或残余交联剂。环
变敏感的试验方法，检验射线辐射引起的材料性能的 境影响因素包括氧化过程、光源辐射、各种射线源和
变化。另外，使用压缩永久变形试验方法，检验密封 高温热源等。伽马射线能量较高。可使多种材料的性
材料弹性的低温恢复能力。 能发生改变，较典型的变化是引起分子间交联和分子
而在存放时，低水平放射性废弃物容器中，其 链断裂，通常情况下，这两种现象同时存在，只是对
密封件普遍使用弹性体材料，存放乏燃料和提高活性 不同材料，在不同外界条件下，其中一种变化会占主
放射性废弃物容器的密封件一般选择金属材料，但要 导地位。这意味着部分材料以发生分子交联为主，而
求使用寿命达几十年。据相关标准和法规之规定，贮 另一部分材料以发生分子链断裂为主。从外观宏观现
存放射性物质容器的部件，须保证在长时间存放及接 象来看，这些影响因素会引起材料硬化，降低韧性和
近40℃条件的运输过程的安全性。所以，掌握密封材 柔软性。
料的性能十分重要，弹性体密封件的老化（包括热老 众所周知，橡胶材料性能受温度影响极大，在低
化和辐射老化）则需特殊考虑。在全部的临时性贮存 温时，橡胶会发生玻璃化转变现象，从而使其性能发
图1 白炭黑与DPG的反应

China Rubber/Plastics Intelligent Manufacturing And Environmental Protection 2019.05 21