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阀门密封材料低温特性实验研究

作　者: 张文博
导　师: 杜坚
学　校: 西南石油大学
专　业: 精密仪器及机械
关键词: 阀门密封材料低温环境模拟低温特性
分类号: TB42
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

阀门密封材料在低温环境下,会发生强度下降、材料变脆,引起密封度、抗冲击载荷能力降低等系列问题,进一步导致流体泄露,给高寒地区阀门的使用带来安全隐患。本文针对此问题,在广泛调研的基础上,依据国家规范,设计并研制了一套阀门密封材料低温特性综合试验系统,该试验系统可对橡胶材料的密封试样进行低温特性试验。本论文首先针对低温环境实验要求,研制了低温环境实验室模拟装置,该低温环境实验室模拟装置利用液氮和乙醇在不同的配制比例下,配制出一定温度范围内指定温度的制冷液体,为指定温度环境的模拟提供制冷源。然后依据GBT5720-20080形橡胶密封圈试验方法设计和研制了密封圈试件拉伸性能和压缩性能测定装置。最后以低温环境实验室模拟装置为基础,利用密封圈试件拉伸性能和压缩性能测定装置,对密封圈试样在指定低温环境下,对常见的三种不同阀门密封材料(三元乙丙、丁腈、硅橡胶)试样的拉伸强度、拉断伸长率和压缩永久变形率进行了试验研究。实验数据分析表明,在三种密封材料中,硅橡胶密封材料在-50-0℃的密封性能最好。通过试验装置的使用,表明了阀门密封材料低温特性综合试验系统可以在低温环境下,为阀门密封材料提供试样的拉伸强度、拉断伸长率和压缩永久变形率测定试验;并且验证了该试验系统设计的合理性和正确性：为进一步开展阀门密封圈低温特性研究提供了一定的技术基础；同时将对低温工况下阀门密封件的设计开发和生产研究提供有利的依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-12
  1.1 课题研究背景  7
  1.2 阀门及其密封材料  7-9
    1.2.1 阀门  7-8
    1.2.2 密封材料  8-9
    1.2.3 低温对阀门密封材料的影响  9
  1.3 课题研究现状  9-10
  1.4 课题研究的目的及意义  10
  1.5 课题研究内容  10-12
第2章低温环境技术研究  12-17
  2.1 低温技术基础  12-13
  2.2 制冷方法的选择  13-15
  2.3 制冷剂与载冷剂的选择  15-16
  2.4 小结  16-17
第3章低温环境模拟  17-34
  3.1 低温环境模拟系统设计方案  17-21
    3.1.1 制冷液配制设计方案  18-19
    3.1.2 低温实验槽设计方案  19-20
    3.1.3 测温设计方案  20-21
  3.2 低温环境模拟装置研制  21-27
    3.2.1 制冷液配制装置  21-23
    3.2.2 低温环境模拟实验槽  23-24
    3.2.3 测温装置  24-27
  3.3 低温环境模拟试验  27-34
    3.3.1 制冷液配制  27-31
    3.3.2 低温环境模拟  31-34
第4章阀门密封材料低温环境特性试验  34-44
  4.1 概述  34
  4.2 密封圈实验方法标准  34-38
  4.3 阀门密封材料试样低温特性试验  38-43
    4.3.1 拉伸性能测定试验  38-40
    4.3.2 恒定形变压缩永久变形试验  40-43
  4.4 小结  43-44
第5章结论及展望  44-45
  5.1 结论  44
  5.2 展望  44-45
致谢  45-46
参考文献  46-48
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  48

阀门密封材料低温特性实验研究

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