弹性体作为密封材料得到广泛的应用，是由于其具有良好的弹性且成本低。然而，它们的应用也有其局限性，如不能用于低温或使用很长时间，因为材料会发生化学老化。随着老化，弹性体逐渐失去弹性及弹性恢复能力，可能会导致泄漏率高于规定水平。在一些应用领域，例如放射性废料容器，要求使用寿命达几十年，因为更换密封件很不容易。

简述密封圈应用于二氧化碳灭火系统容器阀的特殊性,并根据ISO标准和知名厂家提供的二氧化碳兼容性选取了密封圈的材质,对密封圈密封形式和沟槽尺寸进行了理论研究;通过实验的方法验证了密封圈材质、密封形式、沟槽尺寸的可行性,并结合实际应用进行了温度循环泄漏实验。

采用均匀设计方法和回归分析方法,研究了将氮-磷系无卤阻燃剂组合MCA-15/ADP1000应用于EPDM密封材料中,无卤阻燃剂MCA-15和ADP1000用量对氧指数、拉伸强度、拉断伸长率和压缩永久变形等性能回归方程的影响;再根据回归方程通过可视化模拟做出直观的二维等高线图和三维曲面图,并对MCA-15和ADP1000两者用量对EPDM密封材料性能的影响进行分析。结果表明,ADP1000用量对氧指数影响比MCA-15大,ADP1000的最佳用量范围为16~24份,MCA-15最佳用量应大于8份;随着MCA-15和ADP1000用量增加,拉伸强度和拉断伸长率均呈下降趋势;压缩永久变形也随着MCA-15和ADP1000用量增加,均呈增大趋势。

介绍新能源汽车电池包的三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈的设计和有限元分析以及电池包的安全性能测试。所用EPDM胶料具有良好的物理性能、抗应力松弛性能和抗压缩变形性能;对EPDM密封圈的有限元分析结果表明,在最小和最大实体工况下EPDM密封圈均可以提供可靠的密封性能;电泡包燃烧和海水浸泡试验结果表明,采用EPDM密封圈的电池包的安全性能良好,满足国家标准要求。

商品化的橡胶制品常常由于尺寸小、异形等原因难以使用传统的力学性能作为寿命推算的性能指标,为了解决这一问题,文中首次提出将氧化诱导期(OIT)作为性能变化指标来推算三元乙丙橡胶O型密封圈的贮存寿命。分别在80℃,100℃,120℃,140℃和160℃对EPDM O型圈进行数小时至2年的热空气加速老化,测试老化前后样品的拉伸强度、断裂伸长率及氧化诱导时间。研究结果表明,随着老化时间的延长和老化温度的升高,OIT的变化趋势与拉伸强度和断裂伸长率一致;使用OIT作为性能变化指标计算出的EPDM O型圈的贮存寿命为28.6年,与以拉伸强度为性能变化指标时基本一致,充分证明了以OIT作为寿命推算指标的可行性,解决了微小或异形制品的寿命估算难的问题。

通过试验数据确定EPDM材料的两参数Mooney-Rivlin模型,建立Ο形密封圈和双拱形密封圈的有限元仿真模型,对比分析压缩率和介质压力对密封圈性能的影响,为密封圈的设计选型提供参考。