硅橡胶垫片造成的油漆污染问题解决

在某款车生产中,举升门铰链垫片附近出现了油漆缩孔的污染现象,此缺陷出现频率较高,需要现场进行打磨返修,极大影响生产效率。经过气相色谱,质谱等试验检测确定污染物为甲基环硅氧烷,产生原因为硅橡胶垫片在经过油漆车间烘烤的时候,有析出小分子的甲基环硅氧烷,导致了油漆污染。根据该问题,将举升门铰链垫片由硅橡胶改成了三元乙丙橡胶,彻底解决了油漆污染问题。

橡胶垫片成分分析研究

为分析橡胶垫片成分,综合采用傅里叶变换红外线光谱分析仪、(热裂解)气相色谱-质谱联用仪、热重分析仪、X射线衍射仪、能量色散光谱仪等仪器对样品进行了成分分析。结果表明,该橡胶垫片的生胶为氢化丁腈橡胶,质量含量约为53%,硫化体系为1,3-双叔丁基过氧异丙基苯(BIPB)和三烯丙基异氰脲酸酯,补强体系炭黑和白炭黑,其中炭黑质量含量约为38%,活化剂为氧化镁和氧化锌,还有防老剂KY-405及无机填料碳酸钙。

CRH2型动车组用干燥装置后冷却器密封垫优化改进

目前CRH2型动车组用干燥装置后冷却器使用华尔卡6501无石棉密封垫进行密封,该密封垫为高级修必换件,早期CRH2型动车组高级修里程为90万km,2011年检修修程延长至120万km,随着检修修程延长,因密封垫性能下降,在接近高级修里程时(100万至120万km)批量出现泄漏故障。通过故障分析,该密封垫随着使用时间增加,在接近高级修时,耐温性能、安装面压等方面出现无法满足使用要求现象,结合轨道交通及其他行业经验,优化密封垫材质及结构,将无石棉垫更改为金属覆胶密封垫,提高了密封面压及耐温性,避免长期使用后因密封垫老化导致的泄漏问题。优化后的密封垫通过地面试验验证及小批量装车验证,效果良好,可以彻底解决CRH2型平台动车组用干燥装置后冷却器密封垫泄漏问题。

盾构管片接缝防水研究

为探讨盾构隧道管片接缝长期防水性能,分析了橡胶密封垫的防水失效机理,并提出长期防水性能折减系数公式。从结果看:橡胶密封垫老化后加剧了材料的硬化以及接触面状况的恶化,导致接缝间形成渗漏通道,防水性能不断降低。通过所提出防水性能预测公式预测了某盾构隧道管片橡胶密封垫的耐久性能,结果显示预测数据比仅考虑力学性能时减小约12%,说明所提公式在预测隧道渗漏现象及使用寿命时更合理可靠。

盾构隧道管片接缝密封垫防水耐久性试验研究

为研究盾构管片接缝橡胶密封垫的防水耐久性,开展了橡胶密封垫水热加速老化试验,并对老化后试样进行拉伸力学性能试验、试样表面电镜扫描与长期防水性能试验,分析了橡胶垫表面微观尺度下的防水失效机理;采用橡胶密封垫极限防水压力为耐久性评价指标,结合基于Arrhenius方程的p-T-t数学模型,推导了橡胶密封垫长期防水性能折减系数的预测公式。结果表明:老化后橡胶密封垫表面接触状况的恶化和橡胶材料的硬化,加速了橡胶密封垫接触面间渗漏通道的形成;橡胶密封垫防水性能随着老化时间的增加不断降低,但下降速度逐渐减小。采用提出的防水性能预测公式对广东榕江-关埠引水工程盾构隧洞实际使用的橡胶密封垫的耐久性进行了预测,预测服役100 a后的老化系数为0.390,结果相对于仅考虑橡胶材料力学性能时的预测结果偏小12.36%,对原设计使用期内频繁出现的渗漏现象提供了合理解释与更准确的寿命预测。

装配式地铁车站结构接缝防水关键技术研究与应用

装配式地铁车站结构的接缝防水性能一直备受行业的关注,针对装配式车站的结构构造、构件制作及施工工艺等特点,对与接缝防水性能高度相关的“接缝张开量”和“密封垫错位量”两个关键参数的主要影响因素和控制指标进行分析,结合密封垫防水性能试验研究及实际工程应用监测结果,充分论证接头接缝“两垫+一注+一嵌”多道防线的关键技术。双道密封垫以三元乙丙橡胶(EPDM)弹性密封垫作为主防水,复合遇水膨胀橡胶作为加强防水,形成复合式多孔多槽形密封垫,密封垫为接缝防水主要防线,注浆和嵌缝为辅助防线。研究和实际应用表明,装配式车站结构的接缝防水,不仅在防水构造措施方面与盾构隧道不同,而且在各项控制标准方面也存在较大差异,张开量10 mm、错位量5 mm是装配式车站结构接缝防水性能控制的合理指标;单道防水密封垫,在张开量10 mm、错位量5 mm的情况下,能抵抗水压力1.0 MPa,满足埋深30 m车站结构抵抗2~3倍水头压力的性能要求,并在使用100年后,仍存在约67%的残余应力值,具有长期耐水压性能;双道防水密封垫,较单道密封垫防水性能提高有限,提高率在20%~30%之间,但在衬砌外道密封垫出现局部漏水时,双道密封垫的优势显著;从接缝合理张拉锁紧荷载的角度考虑,三元乙丙橡胶密封垫的硬度需要较常规盾构隧道密封垫降低5 SHA,即采用60 SHA,其单位长度完全压缩荷载指标不大于40 kN/m。目前已建和在建车站工程,实测结构接缝最大张开量和表面最大错台量均满足接缝防水性能控制标准的要求,在未设置外包防水层的情况下,接缝无渗漏水现象发生。

高水压盾构隧道新型管片接缝密封性试验研究

针对高水压盾构隧道新型管片接缝的密封性能,通过遇水膨胀橡胶密封垫水密性试验和耐久性试验,研究了管片接缝的防水性能,并获得了反映遇水膨胀橡胶密封垫防水性能和耐久性能的关键参数,以期为同类型隧道在轨道交通中的应用和推广提供技术支持。结果显示,对于遇水膨胀橡胶密封垫水密性试验,在双缝张开量3 mm、错缝2 mm工况下,水密性试验全部满足设计水压值0.8 MPa,且极限压力分别为1.5 MPa、1.5 MPa和1.0 MPa,有较大的安全储备;对于遇水膨胀橡胶密封垫耐久性水密试验,在双缝张开量3 mm、错缝2 mm工况下,有两组试验达到设计水压,极限压力分别为1.4 MPa和1.3 MPa,老化后的极限承压能力略有下降。

预制拼装综合管廊管片接缝三元乙丙橡胶密封垫长期防水性能研究

针对预制拼装综合管廊管片接缝防水密封垫的耐久性问题,以广州市某综合管廊工程为依托,采用实际工程使用的三元乙丙橡胶密封垫,设置不同的接缝高度与老化温度,对密封垫开展长期防水性能试验研究。根据密封垫随老化时间变化的压缩接触应力和永久变形数据,拟合得出密封垫性能老化函数模型,研究不同接缝高度的密封垫能否满足相关规范规定的100年防水使用要求,以期为实际工程设计提供参考。

超深埋大直径盾构法调蓄隧道的防水设计

针对上海苏州河段超深埋、衬砌需承受内外水压的大直径盾构法调蓄隧道,论述了管片接缝防水设计的思路,其包含接缝密封垫的防水指标要求、双道密封垫的设置原因、衬砌变形缝防水、螺孔防水、嵌缝及手孔封堵等内容,并重点介绍了密封垫的材质、断面构造形式、锚固式密封垫的应用情况以及密封垫的水压试验结果。

隧道二次衬砌软搭接施工技术研究

隧道二次衬砌是隧道工程建设中的重要环节,二次衬砌的质量决定整个隧道工程的使用寿命、功能以及结构安全。目前,隧道二衬施工一般采用液压式二衬台车,但在台车定位过程中,由于无法直观判断台车与上一板二衬搭接是否严密,用台车面板顶上上一板二衬时,极易对搭接处混凝土结构造成破坏,从而导致质量缺陷,给隧道运营带来极大安全隐患。为保证隧道二衬施工质量,文中通过对隧道软搭接技术的研究,有效地解决了二衬端头破坏的质量隐患,保证了隧道施工质量。

可拆卸板式热交换器橡胶密封垫设计

主要介绍可拆卸板式热交换器橡胶密封垫片的设计过程。密封截面设计主要在于选择合理的截面形式、科学计算密封垫厚度压缩比;挂扣的各种形式以及不同挂扣的使用场景;以及拉筋和泄漏信号槽的设计方法及注意事项。并介绍使用非线性有限元分析软件进行数值模拟分析,通过橡胶垫片的Mises等效应力和接触应力的大小及分布情况,综合评价不同截面设计的优劣,从而优化橡胶密封垫片设计。

铸铁管道胶圈承插接口抗震性能试验研究

铸铁管道是城市供水工程常用的管材,其接口的抗震性能是地震多发地区供水管网设计必须考虑的因素之一。为研究胶圈承插接口的力学性能参数,采用了原型拉拔试验,测定了管道胶圈接口拉拔力与接口变形量,通过试验数据分析,证明了胶圈承插接口具有良好的抗震性能,接头最大允许变形量可达3～4 cm,测定出铸铁管胶圈承插接口单位接触面积弹簧系数值在32～125 N/(cm.cm-2)之间、单位接触面积接头最大抗力为45～75 N/cm2。

具有随机参数的盾构管片弹性密封垫防水性能优化分析

盾构管片接缝弹性密封垫断面的几何尺寸极易受生产工艺的影响而呈现出随机性,从而对盾构管片弹性密封垫的防水性能产生影响.该文选取密封垫的孔洞圆心坐标、孔径、断面宽度、断面高度等参数作为随机输入变量,运用ANSYS-PDS模块得出了各随机参数对密封垫防水性能的灵敏度数值,结果显示圆孔孔径对闭合压力及接触应力的影响较其他几何尺寸更大;圆孔垂向位置改变对闭合压力及接触应力的影响较横向位置更大.在此基础上,应用ANSYS优化设计模块,选取密封垫闭合压力和下表面平均接触应力作为状态变量,以在闭合压力不超过某一定值的条件下接触应力最大为目标函数,对密封垫进行几何参数优化分析,得出了某盾构隧道弹性密封垫优化断面,试验结果很好地验证了优化计算结果的可靠性.

盾构管片弹性橡胶密封垫防水性能灵敏度分析

为研究由生产加工造成的橡胶密封垫材料和几何参数的随机性对盾构管片接头防水性能的影响,选择密封垫橡胶的材料硬度﹑孔洞圆心坐标﹑孔径等参数作为随机输入变量,以密封垫表面平均接触应力为分析目标,运用ANSYSPDS随机分析模块计算各随机参数对表面平均接触应力的灵敏度数值,并在此基础上探究各随机参数的公差对密封垫防水性能的影响程度.对某城市地铁盾构隧道弹性密封垫的分析结果表明:橡胶材料力学参数是影响抗水能力的主要因素,尤其是C10.几何参数中,截面上部孔径的变化对下表面接触应力影响较大,而圆孔位置对临近表面的接触应力影响敏感,中部圆孔对上、下表面接触应力的影响程度相当.

汽车发动机密封用丁腈橡胶涂料的研制

介绍了汽车发动机密封用丁腈橡胶涂料的制备方法，讨论了溶剂、填料、酚醛树脂、硫化剂及其他助剂的选用对涂层性能的影响，得出了丁腈橡胶涂料最佳配方：丁腈橡胶N41100份，酚醛树脂240250～55份，炭黑N33030份，氧化锌5份，硫磺1-3份，促进剂CZ0．5～2份，促进剂DM0．5～1．5份，DOP5份，防老剂RD2份，醋酸乙酯200．270份，丁酮30。100份。讨论了不同的底涂剂对涂层的影响，结果表明：Chemlok205对丁腈橡胶与金属板材粘接效果最佳。采用辊涂的方式对丁腈涂料进行施工，硫化温度150℃，硫化时间为1h。在此条件下生产的丁腈橡胶涂料垫片，可满足汽车发动机的工况要求。

橡胶防撞垫片参数对曲线桥力学特性的影响

基于某两联曲线桥建立了计算模型,通过横桥向橡胶防撞垫片的设置,研究了橡胶垫片设计参数对曲线桥动力特性的影响。结果表明:橡胶垫片的加设使曲线桥旋转中心点转移,位移偏移方向改变;在设置橡胶垫片时,应考虑橡胶垫片的刚度以保证垫片作用力最大值不超过其极限值,避免梁体出现偏移;通过垫片的加设可以减弱梁体与挡块的碰撞,降低墩底曲率延性需求系数;随着间隙值的增大,橡胶垫片利用率明显下降,相对垫片的负荷增大,在保证曲线桥温度正常服役变形要求的前提下尽量减小间隙值的取值;随着硬度的增大,橡胶垫片强度增大,变形能力减弱,进而造成橡胶垫片利用率降低,建议选取邵氏硬度55作为橡胶垫片的首选值。

丁腈与顺丁并用胶在金属密封垫片的应用研究

中高丙烯腈丁腈橡胶(NBR)具有较好的耐油和耐热性能,NBR的耐寒性、耐磨性不好,而顺丁橡胶(BR)的耐低温性、弹性、耐磨耗性能优异,但耐油性较差,因此,探讨丁腈与顺丁橡胶不同并用比对其用作金属密封材料的物理机械性能和耐热耐低温耐油性能的影响。实验结果表明:当NBR与BR的并用质量比在85/15～90/10之间,并配合一定量的增塑剂,其综合性能比单用丁腈和单用顺丁橡胶好,大大改善了丁腈的耐低温性能,胶料的脆性温度可达-50℃以下,同时也降低了成本。

动车组用橡胶密封垫的寿命研究

对CRH2046A动车组用橡胶密封垫的防护体系进行研究,改变橡胶密封垫配方中的防老剂品种,进行热空气加速老化试验,通过数理统计方法进行橡胶密封垫使用寿命预测。结果表明:与单独使用1.5份防老剂4010相比,防老剂4010和防老剂RD并用比为1/0.5时,橡胶密封垫的使用寿命显著提高。

硅橡胶密封垫的应力弛豫特性

利用材料的应力与应变的映射关系设计了适合密封垫层材料应力弛豫性能测试的实验装置。硅橡胶中加入白碳黑不仅可以使硅橡胶增强 ,且具有良好的应力弛豫性能 ,实验表明 :初期应力弛豫性能有较快下降的趋势 ,然后趋于一个较稳定的值 ,反映出硅橡胶的应力随时间的变化与滞弹性体应力弛豫的普遍规律一致。

盾构隧道橡胶密封垫压缩蠕变试验研究

对断面A、B两种盾构隧道橡胶密封垫进行了长期恒压作用下的压缩蠕变试验,发现橡胶密封垫压缩的蠕变形变与蠕变时间的对数近似呈线性关系,以此提出预测公式,并根据第一次试验数据拟合得到的预测公式中的参数来预测第二次试验数据,验证预测公式的合理性。通过比较本预测公式、Kelvin模型以及三参数模型,发现本预测公式能很好地反映橡胶密封垫在恒压下的压缩蠕变行为,是三种模型中反映橡胶密封垫蠕变行为最好的。试验发现,橡胶密封垫压缩蠕变行为受温度影响不明显,蠕变试验较应力松弛试验能更好地反映密封垫的耐久性能。本试验研究结果对研究和预测橡胶材料的长时间力学行为和使用寿命具有较重要的学术意义和实用价值。