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电晕强度对HTV硅橡胶陷阱特性的影响_梁英

电晕强度对HTV硅橡胶陷阱特性的影响_梁英
电晕强度对HTV硅橡胶陷阱特性的影响_梁英

电晕强度对HTV 硅橡胶陷阱特性的影响

梁 英1

,李成榕2

,丁立健

2

(1.华北电力大学电气与电子工程学院,保定071003;2.华北电力大学高电压与电磁兼容北京重点实验室,北京102206)

摘 要:高温硫化(H T V )硅橡胶因具有优异的憎水性、憎水迁移性、憎水恢复性及其它显而易见的优越性而被广泛用作电力系统中合成绝缘子的外绝缘材料。为此,采用热刺激电流(T SC)技术对HT V 硅橡胶在不同电晕强度老化后的陷阱特性进行了系统的试验研究,同时观测了硅橡胶在相应老化阶段表面形态的变化。试验结果表明,在不同的老化阶段,硅橡胶的陷阱特性变化呈现出不同的特点。随着电晕强度的增加,陷阱电荷量总体上呈增多趋势;在电晕作用时间较短时陷阱能级随电晕强度的增加而产生较小的变化;在电晕作用时间较长时,陷阱能级在电晕强度达到一定值时将被加深,之后随电晕强度的增加而逐渐变深。结合硅橡胶的扫描电子显微镜(SEM )结果,分析可知,电晕强度及电晕作用时间通过影响轰击硅橡胶表面的带电粒子的能量和持续时间,对其表面形态产生作用,进一步地引起硅橡胶陷阱分布特性的变化。

关键词:硅橡胶;电晕强度;陷阱特性;合成绝缘子;老化;热刺激电流中图分类号:T B303;T M 215文献标志码:A 文章编号:1003-6520(2009)01-0135-06

基金资助项目:国家自然科学基金(50577020); 教育部新世纪优秀人才 项目。

Project Supported by th e National Natural S cien ce Fou ndation of China(50577020),the Program for New Century Excellent Tal -ents in University.

Influence of Corona Intensity on the Trap Characteristics

of HTV Silicone Rubber

LIA NG Ying 1

,LI Cheng -ro ng 2

,DING L-i jian

2

(1.Schoo l of E lectr ical and E lectr onic,N orth China Electric Po w er University,Baoding 071003,China;

2.Beijing Key Labo rato ry of H igh V oltag e &EM C,N orth China

Electric Po w er University,Beijing 102206,China)

Abstract:HT V silicone rubber has been widely used as the outer insulatio n mater ial o f co mpo site insulators because of its o utstanding hydr opho bicity,hydro phobicit y r eco ver y pro per ties,g oo d elect rical insulation and excellent weatherbility.A cco rding ly,the influence of cor ona intensit y on the tr ap character istics o f HT V silicone rubber w as investig ated.T he trap char acter istics w ere measur ed by the t her mally st imulatio n current(T SC)t echnique.Five lev -els o f coro na v oltage w ere employ ed to deterio rate the silicone rubber samples.T he T SC w as measured fo r the sam -ples after differ ent deter io rating duratio n.Ex perimental r esults sho w that the var iation tr end o f T SC curves wit h the co ro na intensity is no t identical in differ ent deterio rating per iods.During the w hole deterio rat ion pr og ress,the peak of T SC gr adually incr eases w ith the impro vement o f coro na int ensity.T he temperature co rr esponded to T SC peak,ho wev er ,becomes higher o nly when t he cor ona intensity is elevated to a cer tain va lue in g iven cor ona deterio ration per iod.A lo ng with the pr olo ng ing o f deterio ration duratio n,the g reater the co rona intensit y,the hig her the temper -ature co rresponded to T SC peak.T he calculated trap parameters r eveal the tr ap charg es incr ease w ith the impro ve -ment of co rona intensity,while the trap ener gy lev el is not alway s deepened by the co rona intensity.

Key words:silico ne r ubber;co rona int ensity ;trap character istics;co mpo site insulato rs;aging ;ther mally stimula -tion cur rent

0 引言

合成绝缘子由于具有重量轻、不易破碎、电绝缘性能好及机械强度高等优点,在国内外电力系统中得到了广泛的应用。高温硫化(H T V)硅橡胶凭其强憎水性、憎水迁移性和恢复性等比其它有机绝缘

材料更优越的性能,成为合成绝缘子外绝缘伞套的首选材料[1]

。与瓷和玻璃等无机材料相比,H T V 硅橡胶材料分子中各元素通过共价键结合,元素间的键和力比较弱,并且材料内部存在大量的碳氢化

学键。因此,在表面放电、紫外线、温度等因素作用下,构成H T V 硅橡胶的大分子链较易断裂,也可能产生导电的自由碳,从而引起H TV 硅橡胶内部结构的改变,导致合成绝缘子的老化[2,3]。在现场中,合成绝缘子安装在不同电压等级的输配电线路上绝缘子表面电场强度超过空气击穿场强后便会发生电晕放电。因此,即使运行在清洁或干燥的条件下,合

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第35卷第1期2009年 1月

高 电 压 技 术

H igh Voltag e Engineering Vol.35No.1J an. 2009

成绝缘子表面的电晕放电也是不可避免的。电晕放电现象在实践中十分普遍,由此引发的合成绝缘子老化问题逐渐引起了人们的重视[4-7]

,而针对电晕强度在硅橡胶老化过程中的作用的研究则较少。

研究表明,聚合物在老化过程中,其内部的陷阱分布特性会发生变化[8-12]

。热刺激电流(T SC)技术在测量某些物质的陷阱参数上具有明显优势,正越来越广泛地应用于陷阱能级分布对载流子表面输运、电荷存储、介电等影响的研究[13]。借助TSC 技术,有可能观测到聚合物内部陷阱分布的变化,有望从微观电特性的角度对聚合物老化进行研究。

因此,本文采用T SC 技术对H T V 硅橡胶在不同电晕强度和不同电晕作用时间下的陷阱特性进行了系统的试验研究;同时,利用扫描电子显微镜(SEM)技术,观测了H T V 硅橡胶在相应条件下的表面形态变化;进一步探讨了电晕强度在H TV 硅橡胶陷阱特性变化中的作用。

1 试验方法

1.1 试验试样

试验中所用试样均为直径30mm 、厚1mm 的H TV 硅橡胶,所添加的氢氧化铝质量分数为40%,其它成分均按照传统配方配制。电晕试验前先将试样置于无水乙醇中充分漂洗,以去除制备或运输过程中残留在表面的污物等,然后移入烘箱中烘干备用。需要指出的是,TSC 试验前试样两面需真空蒸镀50nm 厚的金膜,作为试验用电极,以改善电极与绝缘材料的接触性能。1.2 电晕老化试验

电晕老化试验以针电极作为电晕源,并采用针-板放电模式以模拟现场中的尖端电晕放电,针 板电极距离可调。为了保持一个相对独立的试验环境,整个电晕发生装置被置于恒温恒湿箱中。有关该装置的详细介绍及相关参数可参见文献[14]。试验过程中,箱体内环境的相对湿度保持在(20 5)%,温度为室温。

电晕老化试验的步骤简述如下:调节电极距离,使针电极到试样表面的距离保持为1m m;开启箱体上的换气扇;调节箱体内的温湿度到设定值;在外加电压U 为2、3、5、7、10kV 五个等级的工频交流电压下,分别对试样表面加压进行电晕放电,使电晕作用时间t c 分别为1、24、200h,记录各自的电晕放电电流i c 波形;在各老化阶段分别取出试样进行T SC 测试和SEM 分析。1.3 TSC 试验

TSC 试验系统如图1所示,主要由直流加压装

图1 TSC 试验系统示意图Fig.1 Schem atic of TSC system

置、控温系统、电流测量系统、电流和温度实时记录

系统及真空环境五部分组成。采用脉宽调制型直流高压发生器来对试样加压;采用电热丝及智能温控仪来控制温度;采用Keithley 6514型静电计(可测最小电流达到0 1fA )来测量外电路的微电流即T SC 电流i ;采用以Labview 为软件平台开发的系统来实时记录T SC 电流i 和温度 ;采用直流旋片式真空泵和涡轮分子泵组成的真空机组来抽真空以保证足够高的真空度。该试验在0 2m Pa 的真空环境下进行,其目的是为了防止测试较厚试样时出现表面闪络,同时还能避免冷却过程中表面结冰。有关本试验装置的详细介绍可参考文献[15]。

按照前期工作中确定的T SC 试验参数[16],对照图1,T SC 试验的步骤简述如下:首先,在室温下断开S 2、S 3,闭合S 1,将试样两端短路,继而升温到47 C,并保持此温度;然后,断开S 1,闭合S 2,试样两端加压10kV,持续20m in;之后,注入液氮迅速冷却试样到-50 C,并保持2min,断开S 2,闭合S 1;最后,断开S 1,闭合S 3,以1 C/min 的升温速率升高温度直到80 C,同时将静电计接入电路记录T SC 电流i 随温度 变化的情况。

2 试验结果

2.1 T SC 试验结果

试样在不同电晕强度(即不同外加电压U )下作用1、24、200h 后的TSC 曲线如图2所示。

从图2(a)可以看出,在各外加电压作用1h 后,试样的T SC 曲线形状变化不大,仅电流峰值随着外加电压的提高略有增加(从U =2kV 时的26 1pA 增加到U =10kV 时的28 3pA)。图2(b)显示,外加电压作用24h 时,外加电压越高,T SC 曲线的电流峰值越大,而T SC 电流峰值所对应的温度直到外加电压升高到U =7kV 后才有较明显的增加。观

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察图2(c)可以发现,当电晕作用时间t c 达到200h 时,T SC 电流峰值和所对应的温度都随着外加电压的升高而逐渐增加,在外加电压U =10kV 作用下的TSC 电流峰值接近240pA,所对应的温度位于60 C 附近。

表1列出了试样在不同电晕强度(即不同外加电压U )下的陷阱参数,其中,陷阱能级E 是根据相应的T SC 曲线由最基本的热刺激电流i 的理论公式计算而得[17];而陷阱电荷量Q 则依据下述方法计算而得

Q =

t 1

t 0

i(t)d t =1 1

i( )d =

601.0

1

i(

)d =60 1

i( )d 。式中, =1 C/m in =1 C/60s, 为升温速率。因温度 与时间t 近似成正比,故电流对温度的积分乘以一个比例系数(升温速率1 C/60s 的倒数),

就得到陷阱释放出的电荷量。

从表1可以看出,t c =1h 时,随着外加电压的升高,试样的陷阱电荷量略微增加,陷阱能级变化不大;t c =24h 时,试样的陷阱电荷量随着外加电压的升高而增多(在外加电压U =5kV 和U =7kV 下相差不大),陷阱能级在外加电压U =7kV 下明显加深;t c =200h 时,随着外加电压的升高,试样陷阱电荷量和陷阱能级均明显增加。由此可见,在老化的不同阶段,试样的陷阱参数随电晕强度(即随外加电压U )的变化呈现出不同的特点。

2.2 SEM 结果

图3为试样在不同电晕强度(即不同外加电压U )下作用1、24、200h(从左到右)后的SEM 对比图,放大倍数为100(标尺为100 m)。

从图中可以看出,在外加电压作用1h 后,试样表面仍保持平整,结构较完整;外加电压作用24h 后,U =3kV 作用下的试样表面分布有针眼状的孔洞,U =5kV 作用下的试样表面呈片状的蓬松层,而U =7kV 作用后的试样表面布满了裂纹,试样在U =10kV 作用后出现了大片的缺失,并可以清楚看到裂纹、孔洞;外加电压作用200h 后,随着外加电压的升高,试样表面先出现裂纹,之后演变为裂缝,直至出现块块的严重缺失。2.3 电晕放电电流

试样在不同电晕强度下的电晕放电电流i c 波形如图4所示。显然,当U =2kV 时,流经试样的近似为工频电流;而当外加电压提高到U =3kV 时可观察到周期性的脉冲放电电流,并且随着U 的增加,

脉冲电流的幅值及放电频率逐渐增大。

图2 试样在不同电晕强度下的TSC 曲线

F ig .2 TSC curv es of sa mples under different corona intensity

表1 试样在不同电晕强度下的陷阱参数Tab.1 Trap parameters of samples under

different corona intensity

外加电压U /kV 陷阱能级E /eV t c =1h t c =24h t c =200h 陷阱电荷量Q /nC t c =1h t c =24h t c =200h 00.4340.4340.43487.4387.4387.4320.4340.4340.43487.4387.4487.4430.4330.4830.55388.92157.86268.4950.4340.547 1.04490.36232.76393.1070.4340.651 1.05691.20236.63528.6410

0.435

0.678

1.101

94.12

277.21

625.45

137 2009年1月高 电 压 技 术第35卷第1期

图3 试样在不同电晕强度下的SEM 图片

Fig.3 SEM pictures of samples under dif ferent corona intensity

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图4 试样在不同电晕强度下的电晕放电电流波形Fig.4 Corona discharge current under diff erent corona intensity

3 讨论

我们知道,电晕放电中将产生大量的电子、离子等带电粒子,同时,气隙中含有氧、氮和水蒸气时还会形成臭氧和硝酸。在本试验中,通过控制试验箱内的相对湿度和安装换气扇等措施,有效降低了硝酸和臭氧的体积分数(臭氧体积分数最大值为1 10-6,硝酸pH值保持在3 5左右)。因此,电晕强度不同主要会引起放电中产生的带电粒子能量的变化,继而对绝缘材料表面的老化性能产生影响。

聚合物材料内部的结构欠序、杂质或晶界等,这些缺陷都会使材料的禁带能隙中形成俘获能级,即陷阱。一般来说,材料越不均匀,缺陷越多,陷阱越多,T SC曲线电流峰值越大;材料中的缺陷越严重, TSC电流峰值所对应的温度值越高。

由试样在不同电晕强度下作用一定时间后的TSC曲线(见图2)可以发现,TSC曲线随电晕强度的变化趋势与其作用时间有关系。这一点在表1中的陷阱参数中得到了印证。结合图3中的SEM结果和图4的放电电流波形,可知在各电晕强度作用1h后,试样表面均保持平整、光滑,可见电晕放电中带电粒子短时间作用并未引起试样表面结构的明显改变,因此试样的陷阱特性与电压作用前相差不大,仅陷阱电荷量稍有增加;当电晕作用时间增加到24 h时,电压U=2kV下试样表面仍保持结构均匀,故其陷阱参数变化不大;而随着电压的升高,试样表面逐渐发生了如下变化:微小孔洞(U=3kV作用后) 粉化层覆盖的裂纹(U=5kV作用后) 裂缝(U=7kV作用后) 洞穴、裂缝(U=10kV作用后),试样表面在加压200h后也经历了上述变化过程。可见,随着电晕强度的增加,试样表面发生了更剧烈更严重的变化。这主要是因为电晕强度越高,流经试样的脉冲电流频率越高、幅值越大,带电粒子将会获得更多的能量,当长时间作用于试样表面时会明显加强其破坏作用。缺陷的增多使入陷的电荷量增加,而被缺陷(劣化较严重)捕获的电荷必须吸收更多的能量才能脱陷(这意味着试样中形成了能级较深的缺陷),故激发时所对应的温度越高,反映在T SC曲线中就是电流峰值对应的温度升高。

4 结论

a)在不同的老化阶段,H TV硅橡胶的陷阱参数随电晕强度的增加而呈现不同的变化特点。

b)较短时间的电晕放电对H TV硅橡胶材料的陷阱特性影响不大,仅陷阱电荷量随电晕强度的增加而略为增大。

c)当经受较长时间的电晕放电时,只有在外加电晕强度达到一定水平后(本试验中外加电压为3 kV),H T V硅橡胶的陷阱特性与电晕放电的电晕强度才呈现出一定的对应关系,即电晕强度越大,陷阱

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2009年1月高 电 压 技 术第35卷第1期

能级越高,陷阱电荷量越大。

d)电晕强度、电晕作用时间与轰击H T V硅橡胶表面的带电粒子的能量和持续时间有关,继而决定了带电粒子对试样表面形态的破坏程度,进一步地对硅橡胶的陷阱分布特性产生影响。

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-88.

LIANG Yin g

Ph.D.

梁 英

1978 ,女,博士,讲师

主要研究方向为电介质材料介电特性、高

电压与绝缘技术

电话:(0312)7553499

E-mail:lylxj527@126.

com

LI Ch eng-rong

Ph.D.,Profess or

李成榕

1957 ,男,博士,教授,博导

主要研究方向为气体放电及脉冲功率技

术、电气设备绝缘在线监测与故障诊断、

电介质材料介电特性

DING L-i jian

Ph.D.,Profess or

丁立健

1970 ,男,博士,教授,博导

主要研究方向为电介质材料介电特性、放

电理论及应用、电气设备绝缘在线监测收稿日期 2008-11-20 修回日期 2008-12-09 编辑 李 东

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Jan.2009H ig h Voltage Engineering Vol.35No.1

硅橡胶的性质介绍

硅橡胶的性质介绍 耐热性 硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可连续使用10000h以上;380℃下可段时间使用。因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。 硅橡胶在高温下空气中(有氧气)氧化时,由于甲基被氧化继而引起胶联,使制品逐渐变硬,乃至发生开裂。而在密闭体系中受热时,主要发生解聚反应,使制品变软,以至丧失机械强度。 硅橡胶的耐热性既与生胶的种类、乙烯基含量(交联密度)、耐热添加剂、填料的种类及用量等有关,还与混炼胶的pH值及含水量等有关。因而对生胶聚合催化剂的选择,反应后残余催化剂的中和,白炭黑等填料及结构控制剂的选择都十分注意。耐热品级的硅橡胶,在高温(>250℃)条件下,硬度增加缓慢,拉伸强度及断裂伸长率等下降也缓慢。 耐寒性 由于硅生胶分子结构呈非结晶性,故温度对其性能影响较小,且具有良好的耐寒性。一般有机橡胶的脆化温度为-20℃至-30℃,而通用硅橡胶的脆化温度为-60℃至-70℃。当生胶中引入7.5(mol)%苯基时,硅橡胶的脆化温度可降至-115℃,在-90℃下保持弹性并可使用。 耐候性 硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定,因而无需任何添加剂,即具有优良的耐候性。在臭氧中发生电晕放电时,有机橡胶很快老化,因而对硅橡胶则影响不严重。长时间暴露在紫外线及风雨中,其物理机械性能变化不大,经户外曝晒试验数十年,未发现裂纹或降解发黏等老化现象。 耐水蒸气性 硅橡胶(https://www.wendangku.net/doc/d610044997.html,)耐低压水蒸气(低于130℃)的性能相当好,它在温水及沸水中长时间浸泡,体积增加小于1%,而且很少影响其机械性能及电气特性。但超过140℃的水蒸气即易导致Si-O-Si主链断裂,使硅橡胶的物理机械性能迅速降低。硅橡胶的耐水蒸气性能与其所用填料的种类与用量、交联密度以及硫化剂的种类等有关。

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因素 简介:1 表面粗糙度产生的原因几何因素由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因,未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角kr=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时,理论上才不产生残留面积),在已加工表面上遗留下残留面积,残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。当f≤2resinkr,残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时关键字:刀具夹具切削铣削车削机床测量 1 表面粗糙度产生的原因 几何因素 由于刀具切削刃的几何形状、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因,未能将被加工表面上的材料层完全干净地去除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时,理论上才不产生残留面积),在已加工表面上遗留下残留面积,残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。 当f≤2resink'r,残留面积是由圆弧过渡刃构成。此时 式中:f——进给量,mm/r; re——刀尖圆弧半径。 当2resink'r≤f≤(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r],残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和直线副切削刃构成。此时 Rz=re[1-sin(k'r+b)]×1,000 sinb=1-(f/re)sink'r 式中kr,k'r——刀具的主偏角、副偏角。 当f>(re/sink'r)[1-cos(kr+k'r)],残留面积是由刀尖圆弧过渡刃和二直线主、副切削刃构成。此时Rz= 1 f-re(tan kr +tan k'r )]×1000 cotkr+k'r 2 2 当re→0时,残留面积是由主、副2条直线切削刃构成。此时Rz= f ×1000 cotkr+k'r 刀具切削刃的粗糙度由于直接复映在加工表面上,所以刀具切削刃的粗糙度值,应低于加工表面要求的粗糙度值。 实际上加工表面的粗糙度总是大于按以上计算的残留面积的高度,只有切削脆性材料或高速切削塑性材料时,实际加工表面的粗糙度才比较接近残留面积的高度,说明影响表面粗糙度的还有其他原因。 积屑瘤

橡胶材料种类性能表

橡胶材料种类性能表 序 号 橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶 (NR)异戊二烯聚合 物 优良的回弹性,拉 伸强度、伸长率、 耐磨性,撕裂和压 缩永久变形性能 不耐油,耐 天候、臭 氧、氧的性 能较差 制作轮胎、减 震零件、缓冲 绳和密封零件 -60~100℃ 2 丁苯橡胶 (SBR)丁二烯与苯乙 烯的共聚物 含10%苯乙烯的 丁苯-10有良好寒 性,含30%苯乙 烯的丁苯-30耐磨 性优良 耐油、耐老 化性能较差 制作轮胎和密 封零件 -60~120℃ 3 丁二烯橡 胶(BR)丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡 胶,耐寒、耐磨及 回弹性能较好 制品不耐 油,不耐老 化 适于制作轮 胎、密封零 件、减震零 件、胶带和胶 管等制品 -70~100℃ 4 氯丁橡胶 (CR)氯丁二烯聚合 物 耐天候,耐臭氧老 化,有自熄性,耐 油性能仅次于丁腈 橡胶,拉伸强度、 伸长率、回弹性优 良,与金属和织物 粘结性很好 制品不耐合 成双酯润滑 油及磷酸酯 液压油 适于制作密封 圈及密封型 材、胶管、涂 层、电线绝缘 层、胶布及配 制胶粘剂等 -35~130℃ 5 丁腈橡胶 (NBR)丁二烯丙烯腈 的共聚物 一般含丙烯腈 18%、26%或 40%,含量愈高, 耐油、耐热、耐磨 性能愈好,但耐寒 性则相反。含羧基 的丁腈橡胶,耐 磨、耐高温、耐油 性能优于丁腈橡胶 制品不耐天 候、不耐臭 氧老化、不 耐磷酸酯液 压油 丁腈橡胶适于 制作各种耐油 密封零件、膜 片、胶管和软 油箱 -55~130℃ 6 乙丙橡胶 (EPM、 EPDM )乙烯、丙烯的 二元共聚物 (EPM)或乙 烯、丙烯、二 烯类烯烃的三 元共聚 (EPDM) 耐天候、耐臭氧老 化,耐蒸汽、磷酸 酯液压油、酸、碱 以及火箭燃料和氧 化剂,电绝缘性能 优良 品不耐石油 基油类 适于制作磷酸 酯液压油系统 的密封零件、 胶管及飞机、 汽车门窗密封 型材、胶布和 电线绝缘层 -60~150℃ 7 丁基橡胶 (IIR)异丁烯和异戊 二烯的共聚物 耐天候、臭氧老 化,耐磷酸酯液压 油,耐酸、碱、火 箭燃料及氧化剂, 制品不耐石 油基油类 适于制作轮胎 内胎,门窗密 封条,磷酸酯 液压油系统的 -60~150℃

影响零件加工精度因素的分析

题目:影响零件加工精度因素的分析 影响零件加工精度因素的分析 摘要 在机械加工过程中,每一个产品都是由若干零件装配而成的,因而零件的加工质量是整台机器的基础,它直接影响机器的性能和寿命。有很多因影响零件最终的加工质量,如何使工件加工达到质量要求,如何减少各种因素对加工精度的影响,提高工件的加工质量,就成为必须考虑的事情,也就是要对影响机械加工精度的因素进行分析。该论文的目的是研究各种工艺因素对加工精度的影响及规律,从而找出减小加工误差、提高加工精度的途径。通过图例的分析,确定合适的加工方法,最终达到零件的质量要求。 关键词:加工精度工艺系统刚度位置精度几何参数

目录 绪论 (2) 1.加工精度与加工误差的概念 (3) 2. 产生加工误差的因素 (3) 2.1工艺系统的几何误差 (4) 2.1.1机床、刀具、夹具的制造误差与磨损 (4) 2.1.2 刀具、夹具误差及工件的定位误差 (9) 2.2 工件装夹误差 (10) 2.3机床的热变形及其对加工精度的影响 (10) 2.4 工件热变形及其对加工精度的影响 (11) 2.4.1刀具热变形及其对加工精度的影响 (12) 3. 提高加工精度的工艺措施 (14) 结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

绪论 机床是各行各业普遍使用的机械设备,凡有机械加工的场所都离不开机床,它使用范围广,社会拥有量大,从业人员也越来越多,尤其大型机床设备、成套机床设备的安装需要非常专业的安装技术人员参与才能完成。近年来,随着新材料、新技术、新工艺和信息技术的发展,机械设备的体积、重量和技术含量都已经发生了很大变化,安装工艺也在不断地完善和发展。这篇论文主要介绍影响机械零件加工精度的因素和提高加工精度的方法,包括几何误差、加工中各种因素影响产生的误差,典型零件加工与加工方法,通过分析找出最适合的加工方案。

硅橡胶的特性

硅橡胶的特性 硅橡胶 硅橡胶的性能主要源于线型聚硅氧烷的化学结构,即由于主链由Si-O-Si键组成,具有优异的热氧化稳定性,耐候性以及良好的电性能。当生胶侧链中引入少量苯基,可改善橡胶的耐低温性能;引入γ-三氟丙基,可提高耐油、耐溶剂性能。主链中引入亚芳基可提高耐用辐照及机械性能等。此外硅橡胶以白炭黑及金属氧化物等作填料,以有机硅化合物(硅氧烷或硅烷)作结构控制剂,并使用特定的改性添加剂,过氧化物硫化剂以及配合成型工艺等。因而,硅橡胶不仅具有一系列不同于有机橡胶的特性,而且硅橡胶之间的性能也可有相当差异。 1、耐热性 硅橡胶在空气中的耐热性比有机橡胶好得多,在150℃下其物理机械性能基本不变,可半永久性使用,在200℃下可使用1000h以上;380℃下可短时间使用.因而硅橡胶广泛用作高温场合中使用的橡胶部件。 2、耐候性 硅橡胶主链中无不饱和键,加之Si-O-Si键对氧、臭氧及紫外线等十分稳定,因而无需任何添加剂,即具有优良的耐候性.在臭氧中发生电晕放电时,有机橡胶很快老化,而对硅橡胶则影响不严重.长时间暴露在紫外线及风雨中,其物理机械性能变化不大,经户外曝晒试验数十年,未发现裂纹或降解发黏等老化现象。 3、电气特性 硅橡胶具有优良的电绝缘性能,其体积电阻高达1×(1014~1016)?.cm,抗爬电性10~30min(特殊品级可达3.5kv/6h),抗电弧性80~100s(特殊品级可达到420s);表面电阻为(1~10) ×1012?.cm;导电品级可达1×(10-3~107)?.cm;介电损耗角正切(tgδ)小于10-3,介电常数2.7~3.3(50Hz/25℃),介电强度18~36KV/mm,而且在很宽的温度及频率范围内变化不大.甚至浸入水中后,电性能也很少降低,十分适合用作电绝缘材料.硅橡胶对高压下的电晕放电及电弧具有优良的阻尼作用。 4、压缩永久变形 压缩永久变形性是硅橡胶在高、低温条件下作垫圈使用时的重要性能.二甲基硅橡胶的压缩永久变形性较差,在150℃下压缩22h 后形变值高达60%左右.但是甲基乙烯基硅橡胶,特别是使用烷基系列过氧化物硫化的制品,具有优良的压缩永久变形性,其形变值可在20%以下.二段硫化条件对压缩永久变形值也有很大的影响,亦即二段硫化温度愈高,压缩永久变形值愈低.为了改进硫化胶制品的压缩永久变形性,还可在胶料中添加氧化汞、氧化镉、氧化锌及醌类化合物等。 由于硅橡胶的压缩永久变形性能优异,因而适宜制作O形圈、密封垫片及胶辊等之用. 5、耐油、耐化学试剂性

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施

机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施 摘要:零件表面粗糙度是判断一个制造品是否符合工业标准的重要指标,直接决定其能否在机械中发挥正常功能,因此,研究机械加工影响表面粗糙度的因素十分重要,文中结合实际加工经验,探析了哪些因素对零件表面粗糙度有显著影响,并且根据这些影响因素给出合理的解决方案。 关键词:机械加工;表面粗糙度;改善措施 引言 在机械使用过程中,大多因为零件的破损导致其部分功能无法正常使用,工业产品的使用时间,产品质量和产品性能取决于组成零件的加工质量,而零件本身的质量由可靠性,耐磨性,表面粗糙度等因素决定,而其中的重要因素就是表面粗糙度,表面粗糙度即是零件加工表面较小间距和微小峰谷的不平度的表述,波峰和波谷的距离差距会影响机械零件的性能。因此研究表面粗糙度的影响因素十分重要,能够帮助改善零件的性能和机械设备的整体性能。 1.零件表面粗糙度的影响因素分析 1.1切削加工带来的影响 使用刀具给零件加工时,会在表面存留切削的残留面,这种残留面具有微观几何误差,进给量,主副偏角和刀尖圆弧的半径都会对残留面的大小,调整好加工时的进给量,角度就可以减小零件的变形程度和切割面积,另外,加工零件时应该选择符合材质特性的润滑剂和刀具。材料的选择也是至关重要的,因为材料加工发生切屑分离时,会产生塑性变形,这种塑性变形程度是和材料的弹力极限有关系,如果材料不好,残留塑形面积就会扩大,最终导致零件不符合工业标准。刀具的后刀面和已经加工的工件表面的摩擦也会对表面粗糙度产生影响,外力作用增大也会增加表面粗糙度。 1.2磨削加工带来的影响 磨削加工用于机械精细加工,磨粒的硬度很高,具有白锐性,可以用加工各种材料,在加工过程中,磨削转速一般是30到35m/s,转速非常高。但是磨削加工可以获得很高的加工精度和表面粗糙度值。正是因为磨削加工的优势,在具体加工过程中,温度可达1000摄氏度到1500摄氏度,会加深塑性变形,而且磨粒的负前角磨削比较薄,磨削时大多挤压零件表面,面对塑性变形过程,磨粒侧边会产生塑性热流,进而在零件上划出微小粗糙,高温会更近一步加深表面粗糙度。 一般而言,当磨削转速增大时,工件表面磨削度粗糙值减少,因为没有变形的磨粒的厚度会变小,工件转速增加时,磨削表面粗糙度反而会增大,轴方向的

橡胶力学性能测试标准

序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料

影响数控加工质量的因素分析

摘要 机械产品的工作性能和使用寿命,总是与组成产品的零件的加工质量和产品的装配精度直接有关。而零件的加工质量又是整个产品质量的基础,研究加工质量的目的在于探索产生加工误差的规律,研究和分析各种因素对加工误差的影响。本文对零件的加工质量影响因素做一阐述。 关键词:加工质量加工精度表面质量

绪论 在加工过程中影响加工质量的因素是非常复杂的。为了使被加工表面质量满足要求,必须对加工方法及切削参数进行适当的控制。但同时也会因此而相应地增大生产成本,故对于一般零件应尽量采用常用的加工工艺来保证质量,不应一味追求过高的加工要求。而对于一些直接影响产品性能、使用寿命和安全工作的重要零件的主要表面加工质量加以控制,以便获得较高的加工质量。 1.加工精度和加工误差 加工精度是指零件在加工后的实际几何参数(尺寸、形状和相互位置)与设计图纸规定的理想零件的几何参数的符合程度。加工误差是指零件加工后的实际几何参数对设计图纸规定的理想几何参数的偏离程度。实际值愈接近理想值,则加工精度就愈高,即加工误差愈小。“加工精度”和“加工误差”仅仅是评定零件几何参数准确程度这一问题的两个方面而已。在实际生产中,加工精度的高低往往是以加工误差的大小来衡量的。 在实际生产中,任何一种加工方法不可能,也不必要把零件做的绝对准确,而只要将加工误差控制在性能要求所允许的范围之内即可。因此,在制定技术要求时,应以最低的精度、较大的表面粗糙度满足最高的性能为准则。

1.1加工精度 加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。 (1)尺寸精度加工后零件表面本身或表面之间的实际尺寸与理想尺寸之间的符合程度。理想零件尺寸是指零件标注尺寸的中值。 (2)形状精度加工后零件表面本身实际形状与理想零件表面形状相符合的程度。理想零件表面形状是指绝对准确的表面几何形状。(3)位置精度加工后零件各表面间实际位置与理想零件各表面间的位置相符合的程度。理想零件各表面间的位置是指表面间绝对准确的位置,无位置误差。 1.2影响加工精度的因素 在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的系统,称之为工艺系统。零件加工精度的问题实质上是整个整个工艺系统的精度问题。而工艺系统中的种种误差,在不同的条件下,以不同的程度反映为工件的加工误差。工艺系统中的误差是产生零件加工误差的根源,因此,把工艺系统的误差称之为原始误差。在加工过程中产生的误差,称之为工艺系统的动误差。在加工之前就已经存在的机床、刀具、夹具的制造误差和工件装夹误差称为工艺系统的静误差。 工艺系统中各种误差,在不同的加工条件下将造成零件不同程度的加工误差。按照工艺系统误差的性质可归纳为4个方面,即工艺系统的几何误差、工艺系统的受力变形所引起的误差、工艺系统的热变形所引起的误差和工件内应力变化所引起的误差 2.表面质量

硅橡胶

硅橡胶(SiliconeRubber)是一种兼具无机和有机性质的高分子弹性 材料,其分子主链由硅原子和氧原子交替组成(—Si—O—Si—),侧链是与硅原子相连接的碳氢或取代碳氢有机基团,这种基团可以是甲基、不饱和乙烯基(摩尔分数一般不超过01005)或其它有机基团,这种低不饱和度的分子结构使硅橡胶具有优良的耐热老化性和耐候老化性,耐紫外线和臭氧侵蚀。分子链的柔韧性大,分子链之间的相互作用力弱,这些结构特征使硫化胶柔软而富有弹性,但物理性能较差。 硅橡胶发展于20世纪40年代,国外最早研究的品种是二甲基硅橡胶。1944年前后由美国DowCorning公司和GeneralElectric公司各自投入生产。我国在60年代初期研究成功并投入工业化生产。现在生产硅橡胶的国家除我国外,还有美国、英国、日本、前苏联和德国等,品种牌号有1000多种。 1 硅橡胶的分类和特性 1.1 分类 硅橡胶按其硫化机理不同可分为热硫化型、室温硫化型和加成反应型三大类。 1.2 特性 (1)耐高、低温性 在所有橡胶中,硅橡胶的工作温度范围最广阔(-100~350℃)。例如,经过适当配合的乙烯基硅橡胶或低苯基硅橡胶,经250℃数千小时或

300℃数百小时热空气老化后仍能保持弹性;低苯基硅橡胶硫化胶经350℃数十小时热空气老化后仍能保持弹性,它的玻璃化温度为-140℃,其硫化胶在-70~100℃的温度下仍具有弹性。硅橡胶用于火箭喷管内壁防热涂层时,能耐瞬时数千度的高温。硅橡胶在高温下连续使用寿命见表1。 (2)耐臭氧老化、耐氧老化、耐光老化和耐候老化性能 硅橡胶硫化胶在自由状态下置于室外曝晒数年后,性能无显著变化。硅橡胶与其它橡胶的耐臭氧老化性能比较见表2。 (3)电绝缘性能 硅橡胶硫化胶的电绝缘性能在受潮、频率变化或温度升高时变化较

影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施

职教类 影响机械加工表面粗糙度的几个因素及措施 摘要:表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度,它是评价零件的一项重要指标。一般说来,它的波距和波高都比较小,是一种微观的几何形状误差。对机械加工表面,表面粗糙度是由切削时的刀痕,刀具和加工表面之间的摩擦,切削时的塑性变形,以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。表面粗糙度是检验零件质量的主要依据,它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。 关键词:机械加工表面粗糙度提高措施 随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。 一、机械加工表面粗糙度对零件使用性能的影响 表面粗糙度对零件的配合精度,疲劳强度、抗腐蚀性,摩擦磨损等使用性能都有很大的影响。 1、表面质量对零件配合精度的影响 (1)对间隙配合的影响 由于零件表面的凹凸不平,两接触表面总有一些凸峰相接触。表面粗糙度

过大,则零件相对运动过程中,接触表面会很快磨损,从而使间隙增大,引起配合性质改变,影响配合的稳定性。特别是在零件尺寸和公差小的情况下,此影响更为明显。 (2)对过盈配合的影响 粗糙表面在装配压入过程中,会将相接触的峰顶挤平,减少实际有效过盈量,降低了配合的连接强度。 2、表面质量对疲劳强度的影响 零件表面越粗糙,则表面上的凹痕就越深明,产生的应力集中现象就越严重。当零件受到交变载荷的作用时,疲劳强度会降低,零件疲劳损坏的可能性增大。 3、表面质量对零件抗腐蚀性的影响 零件表面越粗糙,则积聚在零件表面的腐蚀气体或液体也越多,且通过表面的微观凹谷向零件表层渗透,形成表面锈蚀。 4、表面质量对零件摩擦磨损的影响 两接触表面作相对运动时,表面越粗糙,摩擦系数越大,摩擦阻力越大,因摩擦消耗的能量也越大,并且还影响零件相对运动的灵活性。此外,表面越粗糙,两配合表面的实际有效接触面积越小,单位面积压力越大,更易磨损。 此外,表面粗糙度还影响零件的接触刚度、密封性能、产品的美观和表面涂层的质量等。因此,提高产品的质量和寿命应选取合理的表面粗糙度。 二、影响表面粗糙度的因素及措施 1、切削加工影响表面粗糙度的因素 在加工表面留下了切削层残留面积,其形状是刀具几何形状的复映。减小

硅胶特性

硅胶特性 一、天然橡胶是在橡胶树体内生物合成的聚异戊二烯。天然橡胶具有很好的弹性,弹性模量为2…4MPA,约为钢铁的1/30000,而伸长率为钢铁的300倍。天然橡胶是一种结晶性橡胶,自补强性大,具有非常好的机械强度。天然橡胶具有很好的气密性。天然橡胶具有较好的耐碱性能,但不耐强酸。天然橡胶为非极性橡胶,因此只能耐一些极性溶剂,而在非极性溶剂中则膨胀,故其耐油和非极性溶剂性很差。 天然橡胶由于综合性能好,可以单用作成各种橡胶制品,也可以与其它橡胶并用,以改进其它橡胶性能,如成型粘性,拉伸强度等,从而全面提高橡胶制品的性能。广泛应用于轮胎,胶管,胶带及各种工业橡胶制品。 二、硅橡胶由硅,氧原子形成主链,侧链为含碳基团,用量最大是侧链为乙烯的硅橡胶。既耐热,又耐寒,使用温度在100…300摄氏度,它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以及良好的绝缘性。缺点是强度低,抗撕裂性能差,耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业,电气工业,食品工业及医疗工业等方面。 三、橡胶的分子特征……构成橡胶弹性体的分子结构有下列特征: 1.其分子由重复单元(链节)构成的长链分子。分子链柔软其链 段有高度的活动性,玻璃化转变温度(TG)低于室温; 2.其分子间的吸引力(范德华力)较小,在常态(无应力)下是 非晶态,分子彼此间易于相对运动; 3.其分子之间有一些部位可以通过化学交联或由物理缠结相连

接,形成三维网状分子结构,以限制整个大分子链的大幅度的 活动性。 从微观上看,组成橡胶的长链分子的原子和链段由于热振动而处于不断运动中,使整个分子呈现极不规则的无规线团形状,分子两末端距离大大小于伸直的长度。一块未拉伸的橡胶象是一团卷曲的线状分子的缠结物。橡胶在不受外力作用时,未变形状态值最大。当橡胶受拉伸时,其分子在拉伸方向上以不同程度排列成行。为保持此定向排列需对其作功,因此橡胶是抵制受伸张的。当外力除去时,橡胶将收缩回到熵值最大的状态。故橡胶的弹性主要是源于体系中熵的变化的“熵弹性”。 四、橡胶的应力……应变性质 应力…应变曲线是一种伸长结晶橡胶的典型曲线,其主要组分是由于体系变得有序而引起的熵变。随 着分子被渐渐拉直,使得分子链上支链的隔离作用消失,分子间吸引力变得显著起来,从而有助于抵抗进一步的变形,所以橡胶在被充分拉伸时会呈现高的抗张强度。 橡胶在恒应变下的应力是温度的函数。随温度的升高橡胶的应力将成比例的增大。 橡胶的应力对温度的这种依赖称为焦耳效应,它可以说明金属弹性和橡胶弹性间的根本差别。在金属中每个原子都被原子间力保持在严格的晶格中,使金属变形所做的功是用来改变原子间的距离,引起内能的变化。因而其弹性称为“能弹性”。其弹性变形的范围比橡胶

磨削加工时 影响工件表面粗糙度的因素

磨削加工时,影响工件表面粗糙度的因素 1、磨削用量对表面粗糙度的影响 1)砂轮的速度越高,单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多,因而工件表面的粗糙度值就越小。同时,砂轮速度越高,就有可能使表面金属塑性变形的传播速度大于切削速度,工件材料来不及变形,致使表层金属的塑性变形减小,磨削表面粗糙度值也将减小。 2)工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反,增大工件速度时,单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少,表面粗糙度值将增加。 3)砂轮的纵向进给减小,工件表面的每个部位被砂轮重复磨削的次数增加,被磨表面的粗糙度值将减小。 4)磨削液厂家“联诺化工”发现随着磨削深度增大,表层塑性变形将随之增大,被磨表面粗糙度值也会增大。 2、磨削液对表面粗糙度的影响 磨削液对磨削力,磨削温度及砂轮磨损等方面的影响,最终会影响工件表面粗糙度。 高效磨削液是一种水基化学合成液,它含有阴离子表面活性剂,磨削加工时,砂轮与工件间的磨削产生阳离子。因此,这种磨削液可使砂轮与工件的接触区不产生高热,减少磨粒磨损。同时它含有润滑性能好,吸附性能强的添加剂,在高温高压下与铁反应形成牢固的润滑膜,减小了磨削阻力。高效磨削液还含有非离子表面活性剂,它可降低水的表面张力,提高磨削液的浸润性和清洗性,有利于降低工件表面粗糙度。磨削液厂家“联诺化工”的SCC750B水性环保磨削液属于高效磨削液。SCC750B选用特制的高性能极压添加剂、防锈剂等其它添加剂复配而成,与水混合时可形成稳定的透明荧光绿色溶液。SCC750B水性环保磨削液具有良好的极压润滑性、防锈性、冷却性、沉降性和清洗性。具有极强的抗微生物分解能力,在不同的水硬度条件下,仍可保持其稳定性,是新一代高性能的多用途的无泡磨削液。 SCC750B水性环保磨削液优点: ●含特种极压润滑添加剂,可显著减少砂轮磨损; ●采用高分子水/油溶性防锈剂,对设备及工件(特别是铸铁)有极好的防锈性; ●无泡沫倾向,清洗性能好,比同类产品有更好的金属屑沉降性;透明度高,有利于监察工件的表面加工状态及切削液消耗量,不会刺激皮肤,保护操作者健康;使用寿命长,一年以上更换期,符合环保要求,减少浪费,提高生产效率; ●对操作工人皮肤无伤害、及机台油漆无影响,且有保护作用。 3、砂轮对表面粗糙度的影响 1)砂轮粒度单纯从几何因素考虑,砂轮粒度越细,磨削的表面粗糙度值越小。但磨削液厂家“联诺化工”发现磨粒太细时,砂轮易被磨屑堵塞,若导热情况不好,反而会在加工表面产生烧伤等现象,使表面粗糙度值增大。因此,砂轮粒度常取为46~60号。 2)砂轮硬度砂轮太硬,磨粒不易脱落,磨钝了的磨粒不能及时被新磨粒替代,使表面粗糙度值增大。磨削液厂家“联诺化工”发现砂轮太软,磨粒易脱落,磨削作用减弱,也会使表面粗糙度值增大。常选用中软砂轮。 3)砂轮组织紧密组织中的磨粒比例大,气孔小,在成形磨削和精密磨削时,能获得较小的表面粗糙度值。疏松组织的砂轮不易堵塞,适于磨削软金属、非金

橡胶制品常用测试方法及标准

1.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定(圆盘振荡硫化仪法) GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 2 3. GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998(2002)硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法

DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)ISO 34-1:2004硫化或热塑性橡胶—撕裂强度的测定-第一部分:裤形、直角形和新月形试片 5. (10— 6.压缩永久变形性能 GB/T 7759—1996硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ISO 815:1991硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定

ASTM D395-2003橡胶性能的试验方法压缩永久变形 JIS K6262:1997硫化橡胶及热塑性橡胶压缩永久变形试验方法 7.橡胶的回弹性 GB/T 1681—1991硫化橡胶回弹性的测定 8. ASTM D 746-2004用冲击法测定塑料及弹性材料的脆化温度的试验方法ASTM D 2137-2005弹性材料脆化温度的试验方法 JIS K 6261-1997硫化橡胶及热塑性橡胶的低温试验方法 9.橡胶热空气老化性能

硅橡胶性能

置:新塑化城 > 行业资讯 > 行业频道 > 橡胶 > 硅橡胶性能概述与配合 来源:中国化工信息网 2007年7月23日 自从1942年道康宁公司将硅橡胶工业化之后,现在已经出现许多经过改进的硅橡胶产品。并且,随着品种的增加,基于硅橡胶的新产品开发也取得了长足的进步。 由于硅橡胶具有独特的化学组成,不同种类的硅橡胶被广泛应用于如洗发剂、速溶咖啡的外包装、医用试管和鱼饵盒的自动垫圈等日常用品上。而且,硅橡胶可以在极限温度范围内保持柔韧性,其它合成聚合物就没有这种特性。 1 硅橡胶基本情况 1.1 基本结构 像丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)和天然橡胶(NR)等碳-碳键的聚合物,其分子链上存在不饱和键,但硅橡胶是通过重复转换硅原子和氧原子的排列而成链的,在其主链上没有不饱和键。对有机聚合物来讲,不饱和键是其硫化的化学活性区域,并且该区域会由于紫外线、臭氧、光照和热量的作用而降解。 硅-氧键的高键能,完全饱和的基本结构以及过氧化物硫化是保持硅橡胶良好耐热和耐天候性能的关键所在。除了更高的键能,对于碳原子而言,更大的硅原子也提供了更大的自由空间,使硅橡胶玻璃化温度低,透气性能更好。由于应用上的不同,透气性能可能是优点亦有可能是缺点。 1.2 硅橡胶的合成 硅橡胶合成的简要过程是:砂石或二氧化硅还原为单体硅→于300%温度下,以铜作催化剂,硅与甲基氯化物相互作用→形成甲基氯化硅的混合物(一元、二元或三元)→通过蒸馏分离出二甲基氯化硅→二甲基氯化硅水解成硅烷又迅速合成为线型或环型硅氧烷→线型硅氧烷在氢氧化钾(KOH)的帮助下,形成四元双甲基环状体(D4)→在KOH存在下,D4聚合,链终止导致过程的完成。 1.3 硅氧烷的硫化 硅氧烷一般使用过氧化物硫化,以优化其耐高温能力。硅氧烷中含的乙烯基可被硫黄硫化,但硫键的低热敏性导致硅橡胶的热稳定性能容易受到破坏。 铂硫化体系也是硅橡胶硫化常用的,带来的性能包括:低挥发性、紧密的表面硫化、在任何介质中的超快硫化,铂硫化体系具有比传统过氧化硫化对应物略低的热稳定性能。 表1 用于海绵状或紧密状硅氧烷硫化的过氧化物 种类总体硫化温度/℃可应用的硫化介质 2,4-二氯苯甲酰104-121热空气、液体床硫化介质(熔盐)、玻璃细珠 苯116-138模压、蒸汽、液体床硫 企业投 稿热线 0512- 52683339 cpi360@126.c om 如果您有塑化相关文章,欢迎给我们投稿!

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素

机械加工影响表面粗糙度的工艺因素 从影响表面粗糙度的成因可以看出,影响表面粗糙度的因素可以分为三类:第一类,与切削刀具有关;第二类,与工件材质有关;第三类,与加工条件有关。 1 切削加工影响表面粗糙度的因素 1.1 切削用量切削参数选择的不同对表面粗糙度影响较大,应引起足够的重视。 切削速度在一定速度范围内,塑性材料容易产生积屑瘤或鳞刺,所以应避开这个积屑瘤区,如用中、低速容易形成积屑瘤。 切削深度切削深度对表面粗糙度基本上没有影响,但过小的切削深度将在刀尖圆弧下挤压过去,形成附加的塑性变形,增大表面粗糙度值。 进给量减小进给量可减小残留面积高度,但过小的进给量将使切屑厚度太薄。当厚度小于刃口圆弧半径时,会引起薄层切削打滑,产生附加表面粗糙度。 1.2 刀刃在工件表面留下的残留面积被加工表面上残留的面积愈大,获得表面将愈粗糙。 用单刃刀切削时,残留面积只与进给量f 、刀尖圆弧半径ro及刀具的主偏角kr、副偏角k1r 有关。 减小进给量f,减小主偏角、副偏角,增大刀尖圆角半径,都能减小残留面积的高度H ,也就降低了零件的表面粗糙度值。 进给量f对表面粗糙度影响较大,但f值较低时,虽然有利于表面粗糙度值的降低,但影响生产率。增大刀尖圆角半径ro,有利于表面粗糙度值的降低。但刀尖圆角半径的增加,会引起吃刀抗力的增加,而吃刀抗力过大会造成工艺系统的振动。减小主、副偏角,均有利于表面粗糙度值的降低。但在精加工时, 主、副偏角对表面粗糙度值的影响较小。 1.3 工件材料的性质塑性材料与脆性材料对表面粗糙度都有较大的影响。 积屑瘤的影响(塑性材料) 在一定的切削速度范围内加工塑性材料时,由于前刀面的挤压和摩擦作用,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的的刀尖处,形成硬度很高的楔状物,称为积屑瘤。积屑瘤的硬度可达工件硬度的2~3.5倍,它可代替切削刃进行切削,由于积屑瘤的存在,使刀具上的几何角度发生了变化,切削厚度也随之增大,因此将会在已加工表面上切出沟槽。积屑瘤生成以后,当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时,积屑瘤会脱落,又会逐渐形成新的积屑瘤。由此可见,积屑瘤的生成、长大和脱落,使切削发生波动,并严重影响工件的表面质量。脱落的积屑瘤碎片,还会在工件的已加工表面上形成硬点,因此,积屑瘤是增大表面粗糙度值的不可忽视的因素。

青岛科技大学-橡胶实验九--撕裂强度

实验九撕裂强度 (Determination of tear strength) 一、实验目的 1、了解撕裂试样种类,掌握撕裂试样的制备 2、熟悉测试撕裂强度的设备及其工作原理 3、掌握实验结果的分析 4、掌握影响撕裂强度的因素 二、试样种类及形状 按试样形状分类,撕裂试验的试样主要有以下几种。 1、直角型 直角型试样的形状和尺寸如图9-1所示。 图9-1 直角型试样(GB530-81)(单位:mm) 2、圆弧型 此类试样又称为新月型或腰型。国家标准试验方法中,过去称为延续型。其形状和尺寸如图9-2所示。 图9-2 圆弧型试样(GB529-81)(单位:mm) 3、裤型 试样的形状和尺寸如图9-3所示。它是一种带有割口的试样。该试样在试验机上的夹持情况如图9-4所示。

该试样的特点是其撕裂强度对割口长度不敏感。因此,试验结果的重复性好。它还便于进行撕裂能的计算,为撕裂能的理论分析提供较理想的方法。 4、德耳夫特(Delft )型 该试样的形状和尺寸如图9-5所示。 此种试样内,切有一个狭长的切口,是一种比较容易从成品上裁取的小尺寸试样。在国际标准ISO816中,采用了此种试样。 图6-5 德耳夫特型试样(ISO 816) (单位:mm) 直角型撕裂试验,由于试验不需事先割口,故测试的人为影响因素少,本试验选用此法。 三、试样的制备 国家标准GB 529和GB 530对试样的裁取和圆弧型试样割口方法均有规定。 1、试样的裁取 圆弧型和直角型试样均用裁刀裁取。裁刀刃口应保持锋利,不应出现缺口或卷刃等现象。用裁片机裁取试样时,可先用水或中性肥皂溶液润滑刀的刃口,以便于裁切。在裁切过程中,为了防止裁刀刃口与裁片机的金属底板相撞而受到损坏,在试样的下面应垫有合适的软质材料。裁取试样时,裁刀撕裂角等分线的方向应与胶料压延、压出方向一致,即试样的长度方向应与压延、压出方向垂直。这是因为,橡胶材料产生裂口后,撕裂扩展的方向常是沿着与压延、压出平行的方向进行的。 2、试样割口方法 试样在拉伸过程中,为了使应力集中于一点,以便迅速地从此产生裂口,使撕裂从该裂口扩展,可于试样的某一部位进行割口。 图9-3 裤型试样(BS 903/A3-1982) (单位:mm) 图9-4 裤型试样在试验机上的位置

硅橡胶特点和用途

1.硅橡胶的特点和用途简介 硅橡胶高聚物分子是由Si-O(硅-氧)键连成的链状结构,其主要组成是高摩尔质量的线型聚硅氧烷。由于Si-O-Si键是其构成的基本键型,硅原子主要连接甲基,侧链上引入极少量的不饱和基团,分子间作用力小,分子呈螺旋状结构,甲基朝外排列并可自由旋转,使得硅橡胶比其他普通橡胶具有更好的耐热性、电绝缘性、化学稳定性等。典型的硅橡胶即聚二甲醛硅氧烷,具有一种螺旋形分子构型,其分子间力较小,因而具有良好的回弹性,同时指向螺旋外的甲醛基可以自由旋转,因而使硅橡胶具有独特的表面性能,如憎水性及表面防粘性。下表列出了硅橡胶的主要特点和用途。 耐热性:硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性,可在150度下几乎永远使用而无性能变化;可在200度下连续使用10,000小时;在350度下亦可使用一段时间。广泛应用于要求耐热的场合:热水瓶密封圈压力锅圈耐热手柄。 耐寒性:普通橡胶晚点为-20度~-30度,即硅橡胶则在-60度~-70度时仍具有较好的弹性,某些特殊配方的硅橡胶还可承受极低温度。低温密封圈。 耐侯性:普通橡胶在电晕放电产生的臭氧作用下迅速降解,而硅橡胶则不受臭氧影响。且长时间在紫外线和其他气候条件下,其物性也仅有微小变化。户外使用的密封材料。 电性能:硅橡胶具有很高的电阻率且在很宽的温度和频率范围内其阻值保持稳定。同时硅橡胶对高压电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。高压绝缘子电视机高压帽电器零部件其他。 导电性:当加入导电填料(如碳黑)时,硅橡胶便具有键盘导电接触点。 导热性:当加入某些导热填料时,硅橡胶便具有导热性散热片导热密封垫复印机、传真机导热辊。 辐射性:含有苯基的硅橡胶的耐辐射大大提高电绝缘电缆核电厂用连接器等。 阻燃性:硅橡胶本身可燃,但添加少量抗燃剂时,它便具有阻燃性和自熄性;且因硅橡胶不含有机卤化物,因而燃烧时不冒烟或放出毒气,各种防火严格的场合。 透气性:硅橡胶薄膜比普通橡胶及塑料打腊膜具有更好的透气性。其另一特征就是对不同的透气率具有很强的选择性。气体交换膜医用人造器官。 2.存在问题及发展建议 (1)热硫化硅橡胶世界上发达国家的硅橡胶的产量及消费量都已达到了很高的水平,而且发展十分迅速。虽然我国近几年来在HTV的生产技术和生产能力方面有了很大的提高,并且已有一些硅橡胶的生产技术和产品进入了国际市场。但全面地讲,我国的硅橡胶工业与国际先进水平相比,仍有不小的差距。因此,开发和建立较大的具有经济规模的热硫化硅橡胶生胶及混炼胶装置,开发混炼胶系列品种特别是高品质品种,对于改变我国混炼胶在产量和品种上都要依赖国外的现状,促进我国有机硅及其相关行业技术进步有着十分重要的意义。

硅胶胶水系列特性

H-1508硅胶胶水【系列】 一、 H-1508硅胶胶水化学组成:单组份,有机硅高分子化合物 二、 二 H-1508硅胶胶水基本特性:高模量、耐冲击、耐振动;良好的热稳定性、耐紫外线;臭氧耐化学介质,优异的电性能,:自干型, 柔软,耐高温280度低温60度适合粘硅胶密封圈以及硅胶与塑胶、金属,木头,陶瓷、玻璃、灌封填充防水等硅胶制品 三、典型用途:硅橡胶制品、LED照明、灯饰及电子元器件的涂覆、包封、灌注、密封、粘接、定位 四、粘合材料类型:硅橡胶、玻璃、电子元件、皮革、塑料类、橡胶类、纤维类、金属类、木材类、其他材质、水泥制品、陶瓷。 五、【1508硅胶橡胶专用胶水技术参数】 颜色:透明和半透明 粘度:1508L半流动【硅胶粘硅胶专用】/1508膏状【硅胶粘塑料、金属系列】 密度(g/cm3):1.05~1.15 表干时间:3~10分钟 固化时间:24小时 硬度(邵A):35 伸长率:280% 工作温度:-60℃-260℃ 硅胶橡胶专用胶水详细技术参数请联系景宏技术客服人员! 特别备注:H-1508硅胶胶水系列硅胶粘合剂自干型,柔软,适合粘硅胶,塑胶,金属,玻璃,陶瓷硅胶密封圈、硅胶手环、硅胶文胸、硅胶粘玻璃、硅胶套、硅 胶管,硅胶医疗配件,硅胶异型管,硅胶部件,硅胶指套灌封等硅胶制品,5-15分钟表干(挤出来的硅胶请在3分钟以内粘接、贴合),3小时可达80%强度, 24小时完全固化完全固化后1平方厘米的粘合强度达60-75公斤。 六、包装、贮存 ※ 90ML/支,100支/箱,※密封储存于干燥、避光处、有效期为6个月-1年 声明:本说明书仅供参考,不构成保证声明,不能视为技术性指标,来源于内部试验.

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