压缩包装工橡胶枪管的故障分析
包装橡胶枪管完全浸入油中,并在地下操作。溶剂分子进入十字-链接的橡胶密封网络,导致其膨胀。系统网络链密度降低,平均端子距离增加,模量减小,如下图所示。示例描述;

交叉-链接的橡胶密封的肿胀过程包括两个部分:一方面,溶剂试图渗透到橡胶密封中以使其体积膨胀;另一方面,橡胶密封的体积膨胀导致网络分子链延伸到三个-维空间,从而导致分子网络扩展。它在压力下产生弹性收缩,试图缩小分子网络。
当这两种相反的趋势相互抵消时,达到了肿胀的平衡,包装器橡胶枪管的弹性模量减小,压缩应力保持不变,从而降低了密封性能。温度的升高加速了橡胶桶的密封故障。
- 其他原因如下(应力松弛,热氧衰老)
- 原因1:压力放松
- 在橡胶弹药筒的轴向压缩力下,橡胶盒的工作表面与壳体壁完全接触,并且轴向压缩达到最大值。在外力的作用下,聚合物链段被迫向外力的方向伸展,从而产生内部压力以与外力竞争。 However, the molecular conformation is adjusted through the thermal motion of the chain segments, so that the entanglement points are dispersed, the molecular chains produce relative slippage, and gradually return to their original curled state, the internal stress is gradually eliminated, and the external force that balances it is of course also gradually attenuated to maintain The entire molecule of the constant deformation cross-linked polymer cannot produce center of mass位移运动,因此应力只能放松到平衡值,从而导致包装器密封剂枪管的弹性模量减少,从而导致密封失败。
- 原因2:由热氧衰老引起的密封失败
油田中使用的最常见的包装器密封件是具有出色油的硝酸橡胶密封件。下图显示了硝酸橡胶的热氧衰老过程

尽管硝酸橡胶具有良好的油耐性,但氮橡胶分子链上的α氢在一定温度下与氧气反应,形成一个不稳定的中间体,该中间体将其分解为两个链球菌和羟基的段。氮橡胶的性能随着热氧衰老过程中的结构变化而变化。随着热氧衰减过程的抗拉强度和伸长强度的降低,导致包装器密封的密封失败。
