|本期目录/Table of Contents|

[1]赵苗苗,段宇星,李 仲,等.热空气老化下黏弹性阻尼硅橡胶寿命预测模型[J].合成橡胶工业,2022,6:456-461.
　ZHAO Miao-miao,DUAN Yu-xing,LI Zhong,et al.Life prediction model of viscoelastic damping silicon rubber under hot air aging[J].China synthetic rubber industy,2022,6:456-461.
点击复制

热空气老化下黏弹性阻尼硅橡胶寿命预测模型(PDF)

《合成橡胶工业》[ISSN:1000-1255/CN:62-1036/TQ]

期数:
2022年6期
页码:
456-461
栏目:
出版日期:
2022-11-15

文章信息/Info

Title:
Life prediction model of viscoelastic damping silicon rubber under hot air aging
文章编号:
1000-1255（2022）06-0456-06
作者:
赵苗苗; 段宇星; 李 仲; 杨 利
1. 中国飞机强度研究所， 西安 710065； 2. 西安安思锐科航空科技有限公司， 西安 710065
Author(s):
ZHAO Miao-miao1; 2;  DUAN Yu-xing1; 2;  LI Zhong1; 2;  YANG Li1; 2
1. Aircraft Strength Research Institute of China, Xi′an 710065, China; 2. Xi′an ASRIC Aviation Technology Co Ltd，Xi′an 710065, China
关键词:
黏弹性阻尼硅橡胶; 老化动力学模型; Kelvim-SI分数阶导数模型; Arrhenius模型; 热空气老化性能; 压缩永久变形; 储存寿命
Keywords:
viscoelastic damping silicon rubber;  aging dynamic model;  Kelvim-SI fractional derivative model;  Arrhenius model;  hot air aging resistance;  retention rate of compression permanent deformation;  storage life
分类号:
TQ 333.93
DOI:
DOI:10.19908/j.cnki.ISSN1000-1255.2022.06.0456
文献标识码:
A
摘要:
以压缩永久变形为寿命分析研究对象，研究了常用工况下老化时间对黏弹性阻尼硅橡胶的储能模量、损耗模量及损耗因子的影响，同时采用热空气加速老化试验方法探究了黏弹性阻尼硅橡胶在不同温度（348，363，378，393 K）下压缩永久变形性能保持系数随老化时间的变化规律，并通过对两种老化动力学模型进行研究分析和修正获得了黏弹性阻尼硅橡胶的老化反应速率，此外，还对不同老化动力学模型下老化反应速率对Arrhenius模型的非线性行为进行了分段研究，推测了黏弹性阻尼硅橡胶的储存寿命。结果表明，在室温（298 K）下两种老化动力学模型在储存寿命为10.0 a时的压缩永久变形性能保持系数均为0.60；当选择压缩永久变形性能保持系数为0.50作为失效判据时，黏弹性阻尼硅橡胶的储存寿命分别为20.0 a和19.2 a，使用两种模型所得黏弹性阻尼硅橡胶的储存寿命误差仅为4%。
Abstract:
The effect of aging time on storage modulus, loss modulus and loss factor of viscoelastic damping silicone rubber were studied with retention rate of compression permanent deformation as the research object of life analysis under common wor-king conditions, and at the same time the variation of retention rate of compression permanent deformation of viscoelastic damping silicone rubber with aging time at different temperatures (348, 363, 378, 393 K) was explored employing the hot air accelerated aging test method. The aging reaction rate of viscoelastic damping silicone rubber was obtained by studying and revising two types of aging kinetic models. In addition, the nonlinear behavior of aging reaction rates on the Arrhenius model under different aging kinetic models was studied, and the storage life of viscoelastic damping silicone rubber was estima-ted. The results showed that retention rate of compression permanent deformation of the two types of aging dynamic models at room temperature (298 K) were all 0.60 when the storage life was 10.0 a. When retention rate of compression permanent deformation of 0.50 was chosen as the failure criteria, the storage life of viscoelastic damping silicone rubber were 20.0 and 19.2 a respectively, and the storage life error of viscoelastic damping silicone rubber derived from the two types of aging dynamic models was only 4%.

参考文献/References

［1］ 赵云峰. ZN系列粘弹性阻尼材料的性能及应用［J］. 宇航材料工艺， 2001， 31（2）: 19-23.［2］ 张欢， 许文， 张新兰. 特种阻尼硅橡胶长时热空气老化与贮存寿命［J］. 高分子材料科学与工程， 2019， 35（6）: 73-76.［3］ 张春华， 陈循， 温熙森. 加速寿命试验技术综述［J］. 兵工学报， 2004， 25（4）: 485-490．［4］ 王思静， 熊金平， 左禹. 橡胶老化机理与研究方法进展［J］. 合成材料老化与应用， 2009， 38（2）: 23-33．［5］ 付宝强， 熊英. HNBR加速老化时的性能变化及寿命预 测［J］. 特种橡胶制品， 2017， 38（6）: 664-667.［6］ 王峰， 董玉华， 郭文娟， 等. 氯丁橡胶的老化和寿命预测研究［J］. 弹性体， 2013， 23（1）: 22-25.［7］ 段宇星， 赵苗苗， 苏渤， 等. 超分子作用阻尼材料的动态力学模型修正［J］. 振动、测试与诊断， 2020， 40（3）: 466-471.［8］ 徐业守， 徐赵东， 葛藤， 等. 黏弹性材料等效分数阶微观结构标准线性固体模型［J］. 力学学报， 2017， 49（5）: 1060-1069.［9］ 尹应梅， 张肖宁. 基于分数阶导数的沥青混合料动态黏弹行为［J］. 中南大学学报（自然科学版）， 2013， 44（9）: 3891-3897.［10］ 曹雪娟， 雷运波. SBS热氧老化动力学研究［J］. 重庆交通大学学报， 2010， 29（1）: 157-162.［11］ 王增林， 马珍福， 陈静哲， 孙德旭， 等. 单甲基丙烯酸锌改性氢化丁腈橡胶老化过程的力学性能演变及其老化动力学［J］ .合成橡胶工业， 2019， 42（3）: 204-208.［12］ 孙秀茹， 熊英， 郭少云. 氟硅橡胶热空气老化过程中的非阿累尼乌斯行为［J］. 高分子材料科学与工程， 2018， 34（5）: 116-110.［13］ 廖瑞金， 孙会刚， 巩晶， 等. 变压器油纸绝缘老化动力学模型及寿命预测［J］. 高电压技术， 2011， 37（7）: 1576-1582.

备注/Memo

备注/Memo:
航空科学基金资助项目（2017 ZF 23）。
更新日期/Last Update: 2022-11-15