Влияние процесса старения в условиях агрессивной среды на упруго-диссипативные свойства резиновых элементов

Abstract

Проведён комплекс экспериментальных исследований по определению совокупного влияния процесса старения в условиях кислотной агрессивной среды на упругодиссипативные свойства эластомеров. В частности, изучалось влияние серной кислоты с концентрацией 1,5%, 3%, 5% и 10% на свойства резиновых виброизоляторов типа ВР201. Испытаниям для каждой концентрации подлежали три пары образцов, упругодиссипативные свойства которых отличалась не более чем на 3 %. Статическая жѐсткость и коэффициент диссипации определялась через каждые 500 часов.В результатепроведенных исследований определены закономерности иполучены ранее не известные функциональные зависимости, определяющие изменение жесткости и коэффициента диссипации резины в рассматриваемых условиях. Сделан вывод о том, что при старении в условиях агрессивной среды, в отличие от естественного старения, в эластомерах из исследуемой резины преобладает процесс деструкции. Полученные зависимости могут применятся при прогнозировании долговечности резиновых деталей и узлов, эксплуатируемых в условиях кислотной агрессивной среды.

Проведено комплекс експериментальних досліджень з визначення сукупного впливу процесу старіння в умовах кислотного агресивного середовища на пружно-дисипативні властивості еластомерів. Зокрема, вивчався вплив сірчаної кислоти з концентрацією 1,5%, 3%, 5% і 10% на властивості гумових віброізоляторів типу ВР201. Випробуванням для кожної концентрації підлягали три пари зразків, пружно-дисипативні властивості яких відрізнялася не більше ніж на 3%. Статична жорсткість і коефіцієнт дисипації визначалася через кожні 500 годин. В результаті проведених досліджень визначені закономірності і отримані раніше не відомі функціональні залежності, що визначають зміну жорсткості і коефіцієнта дисипації гуми в даних умовах. Зроблено висновок про те, що при старінні в умовах агресивного середовища, на відміну від природного старіння, в еластомерах з досліджуваної гуми переважає процес деструкції. Отримані залежності можуть застосовуватися при прогнозуванні довговічності гумових деталей і вузлів, що експлуатуються в умовах кислотного агресивного середовища.

Experimental studies were conducted with the purpose to determine a cumulative effect of the aging processes on the elastic-dissipative properties of elastomers in the acidic aggressive environment. In particular, an impact of sulfuric acid with concentrations of 1.5%, 3%, 5% and 10% on the properties of rubber vibration isolators of the ВР201 type was studied. For each of the concentrations, three pairs of samples were tested, elastic-dissipative properties of which differed by not more than 3%. Static rigidity and dissipation factor were determined per each 500 hours. In result of the studies, lawful descriptions and functional interdependences never known before are established, which determine changes of rubber rigidity and dissipation factor in the considered conditions. A conclusion has been made that, in contrast to the natural aging, destruction process predominates when elastomers, made of rubber under the investigation, age in acidic aggressive environment. These dependencies can be applied for predicting durability of rubber elements and units operated in acidic aggressive environment.