217 / 2021-06-04 20:08:46

硫化过程对成型橡胶密封件摩擦学与密封性能的影响研究

硫化作为橡胶密封件成型过程中的关键工序，决定着密封件的应用性能。现有密封件硫化生产过程主要依据胶料的硫化曲线进行参数设计，但这种方法并不科学。理论上讲，硫化工艺流程的参数应该从能直接或间接评估密封功能的要求出发，通过科学的逆向分析来确定，这需要获得硫化生产参数与密封件性能间的关系。本研究以三元乙丙橡胶（EPDM）为研究对象，以硫化程度为中间变量，测试了不同硫化程度EPDM橡胶的摩擦学与重要力学指标的变化规律，建立了硫化程度与材料性能参数的数学关系式。以微观胶料的硫化反应动力学为基础，发展了实际橡胶密封件硫化成型过程瞬态热-化学耦合模型，建立了从工艺参数到密封件产品性能求解的有限元模型，以评估密封件密封能力与使用寿命随生产工艺参数的变化规律，从而确定硫化工艺参数。本研究期望为橡胶密封件硫化工艺的科学设计提供基本方法指导。