Page 94 - 《橡塑技术与装备》2017年5期（3月橡胶）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)

γ(Gamma) 辐射对橡胶密封材料

低温特性的影响

Effect of γ (Gamma) radiation on the rubber sealing material

properties at low temperature

黄元昌
( 全国橡塑机械信息中心，北京 100143)

摘要 ： 橡胶密封材料在低温下的性能非常重要，直接影响密封性能。同时还要考虑它的老化性，尤其是在辐射条件下的老化
性能。研究了不同强度 γ 射线辐射条件下橡胶密封材料试样硬度、玻璃化温度、温度依赖性、压缩永久变形等性能的变化，以供
相关研究者进行参考。
关键词 ： 橡胶密封 ； γ 射线 ；低温 ；硬度 ； DSC ； DMA ；压缩永久变形
中图分类号 ： TQ330.7 文章编号 ： 1009-797X(2017)05-0034-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2017.05.006

弹性体作为密封材料被广泛用于中、低放射性废 橡胶材料的性能有强烈的温度依赖性。在低温下，
料容器，及用作废燃料和高活性废料容器金属密封的 这是由橡胶玻璃化转变引起的。由于玻璃化转变，在
辅助组件，而这些容器要求使用寿命达到几十年之久。 持续冷却过程中，材料从橡胶类熵弹行为变化到刚性
依据相关准则和法规，放射物容器中废料的安全罩要 能量弹性行为（几乎无应变或回缩）。所以，橡胶通常
保证较长的贮存期，且能够在低至 -40℃下运输。所 在高于其玻璃化转变温度的条件下应用，但工作温度
以，了解密封的总体行为非常重要 , 而且要特别考虑 下限是不确定的，在应用中会产生问题。因此，橡胶
弹性体密封件的老化（热和辐射）。在整个临时贮存期 密封件的工作温度下限取决于材料性能。
内和贮存后运输过程中可能会受到动态载荷作用。这 在以前的研究中，用差示扫描量热法（DSC）和
些动态负载可导致沟槽结构变化，而密封必须能对此 动态力学分析（DMA）结合压缩永久变形和硬度进行
进行补偿，以防止泄漏。 了研究。为减少标准压缩永久变形试验时间，则开发
值得注意的是，材料老化是不利的，但又是不可 出一种更快的方法，并进行了应用。另外，用一组件
避免的，会导致不可逆的变化，如机械性能、热性能、 试验装置测试了各种材料整套 O 形密封件在不同压缩
颜色和化学组成等。这些性能变化起源于材料本身或 程度下的破坏温度。开发了一个模型来描述物理材料
环境因素。典型的内在效应是残余应力或残余交联剂。 参数和观察到的组件行为之间的关系。
而环境效应包括氧过程、光和其他辐射源，甚至是热 在一些应用领域中，弹性体密封件处于辐射条件
的影响。由于能量高，γ 辐射能够引起材料的严重变 下，分解或交联可能会导致材料性能的改变。这对橡
化。在分子水平上典型的变化是交联和断链。这两种 胶玻璃化转变和低温性能有影响。
效应很常见，但往往是一种占主导地位。这意味着一
些材料往往是交联，而其他的则倾向于断链。在宏观
作者简介 ：黄元昌，男，长期从事外文科技资料翻译工作，
水平上，这些效应可能导致硬化，降低延展性或柔软 已发表论文数十篇。
性。 收稿日期 ：2016-12-18

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