辐照对橡胶老化作用的研究

发展-述评
汽车前灯第10期
辐照橡胶老化作用的研究
邵明坤,陈学永,汤振,江浪
(中航光电科技股份有限公司,河南洛阳471000)
摘要:在核能、航空航天、电离辐射等高能粒子辐照领域,辐照是引起橡胶性能降低的主要因素之一。介绍辐照对橡胶的损伤机理、不同射线粒子辐照对橡胶性能的影响,分析橡胶耐辐照性能的评估指标和几种常见橡胶的耐辐照性能,提出橡胶耐辐照性能的改进方法。辐照对橡胶的老化损伤主要是因为橡胶分子链吸收一定量的辐照能而断裂,生成大量自由基,进行不同程度的降解和交联反应,进而改变了橡胶的化学、机械及电气性能。不同辐射源对橡胶的老化作用差异较大,目前没有一种橡胶可完全满足各种工况环境的使用要求,在实际使用工况下应选择合理的性能指标来评估橡胶经辐照后的性能稳定性。除了选用耐辐照橡胶之外,还可以通过添加填料、抗辐射树脂或有机抗辐射剂等方式进一步改善橡胶制品的耐辐照性能,拓宽橡胶制品应用范围。
关键词:橡胶;辐照;老化;机理;辐照剂量
中图分类号:TQ330.7+5
电子念佛器文献标志码:A
橡胶材料具有独特的高弹性可逆形变,较低的玻璃化温度,良好的耐水、耐油、耐腐蚀、耐磨性能以及优异的电气绝缘性能,广泛地应用于现代工业的各个领域,即使是在非常严苛的工况环境下,例如在核电、航空航天、电离物质辐射等涉及高能粒子射线领域内,尽管橡胶材料或多或少会受到环境老化影响,但是橡胶材料凭借其不可代替的弹性等性能依然备受青睐,得到充分应用。目前橡胶材料主要用于密封圈、垫片、软管、薄膜、密封剂、电气绝缘层及电缆包层等卜勺。
橡胶制品在实际使用工况下通常要遭受机械应力作用、潮气、化学药品腐蚀、介质浸润、真空、高低温极端温度作用以及高能粒子射线辐照等,使橡胶制品随工作时间延长而持续老化,导致综合性能下降甚至无法满足实际使用工况的要求。与金属和陶瓷制品等相比,橡胶制品受高能粒子辐照的影响最大,研究发现许多橡胶制品在经受累积总剂量达1MGy的丫射线辐照后便无法使用"F。而核能、航天航空、电离物质辐照领域,相较于其他工业领域而言最大的不同便是涉及高能
小型振动器基金项目:国家科技重大专项(2017ZX06004003)
作者简介:邵明坤(1989-),男,河南洛阳人,中航光电科技股份有限公司工程师,硕士,主要从事核级连接器及线缆组件研究。文章编号:2095-5448(2019)10-0545-07
DOI:10.12137/j.issn.2095-5448.2019.10.0545
量、大剂量的粒子射线辐照,对系统的安全性能要求极高,一旦发生严重事故将造成无法挽回的毁灭性灾难,且后续影响持久。例如,核电领域内的切尔诺贝利事故、美国三里岛事故、福岛第一核电站事故已过去多年,但直至今日仍然对周边环境造成辐照污染。橡胶制品在这些涉及高能粒子射线辐照环境工况内,通常要经受高剂量率、长时间、高累积总剂量的辐照作用,橡胶内部主要发生分子链交联、断裂反应,宏观上表现为橡胶制品综合性能大幅下降,长时间辐照对橡胶的累计损伤可能会引起密封失效而泄露等机械事故和绝缘性能下降等电气故障,整个系统的安全存在巨大隐患,因此有必要深入研究橡胶的辐照老化机理,改进橡胶的耐辐照性能。
分体滑板
本工作综述国内外橡胶耐辐照性能的研究进展,介绍辐照对橡胶制品的损伤破坏机理和不同射线粒子对橡胶化学、机械及电气性能的综合影响,探究橡胶耐辐照性能的改善方法,以期对耐辐照橡胶的选用、辐照性能的评定及改善提供一定参考价值。
1橡胶的辐照损伤机理
辐照损伤主要是指物质在高能粒子射线的照射下,高能粒子射线将能量传递给物质内部的分
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本文发布于:2024-09-22 12:50:30,感谢您对本站的认可!

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标签:辐照   橡胶   性能   橡胶制品   粒子   高能   射线   老化
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