通過(guò)對(duì)氟橡膠密封材料的濕熱老化試驗(yàn)研究，以及老化試驗(yàn)前后材料的紅外光譜分析與壓縮永久變形測(cè)量，分析老化引起材料內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)變化，建立不同老化條件下材料性能隨老化時(shí)間變化規(guī)律。結(jié)果表明：溫度和濕度對(duì)橡膠壓縮性能的影響都很明顯，溫度影響更加顯著；氟橡膠在不同的老化條件下具有不同的失效機(jī)制，在濕熱條件下主要是分子交聯(lián)和水解，在熱氧條件下是分子斷裂和交聯(lián)。

　　橡膠作為一種重要的密封材料，在工程技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。氟橡膠密封件，由于可在一般通用橡膠密封件無(wú)法勝任的極為苛刻的條件下使用，且是唯一完全不燃燒的橡膠類密封件，在一些重要領(lǐng)域得到了特別的關(guān)注和應(yīng)用。據(jù)資料報(bào)道，美國(guó)在航天系統(tǒng)的密封部位大都采用的是氟橡膠密封件。

　　氟橡膠密封件在使用過(guò)程中，不免要受到各種環(huán)境條件如溫度、水分和氧氣等的影響，引起不同程度的老化變質(zhì)，從而影響其密封性能。影響橡膠密封材料的老化因素較多，老化機(jī)制也比較復(fù)雜，目前對(duì)于氟密封材料的老化機(jī)制也尚不清楚。因此，本文作者以F108氟橡膠材料為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行濕熱老化試驗(yàn)，并對(duì)老化后的試驗(yàn)件進(jìn)行永久壓縮變形測(cè)量和紅外光譜分析，進(jìn)而研究其在濕熱條件下的失效機(jī)制。

1、試驗(yàn)部分

　　1.1、試樣

　　試樣材料為F108氟橡膠，試件由西北橡膠公司提供。將其模壓為10mm×10mm的圓柱體，如圖1所示。

圖1 F108試樣及試樣試驗(yàn)狀態(tài)

　　1.2、試驗(yàn)條件

　　試驗(yàn)在5種不同的老化溫度和濕度下進(jìn)行，分別為：40℃，85%RH；55℃，85%RH；55℃，95%RH；70℃，85%RH；70℃，95%RH。加速老化的時(shí)間分別為1，3，6，9，12，16天，試樣的軸向壓縮為30%，每種條件下分別測(cè)試3個(gè)試樣，取平均值。

　　1.3、試驗(yàn)設(shè)備

　　試驗(yàn)所采用的設(shè)備有：SDJ705型高低溫濕熱交變?cè)囼?yàn)箱；德國(guó)BRUKERVERTEX70傅里葉變換紅外光譜儀；專用夾具；測(cè)厚儀等。

3、結(jié)論

　　(1)溫度和濕度對(duì)橡膠壓縮性能的作用效果都很明顯，溫度影響更加顯著。

　　(2)氟橡膠在不同老化條件下的失效機(jī)制是不同的，在濕熱條件下，失效的原因主要是分子交聯(lián)和水解；在熱氧條件下，是分子斷裂和交聯(lián)。