87.5 MPa高压氢气环境下氢化丁腈橡胶与氟橡胶的损伤机理及力学性能演变OA
本研究选取IV型储氢瓶常用的氢化丁腈橡胶(HNBR)和氟橡胶(FKM),在87.5 MPa高压氢气环境中进行0 h、5 h和10 h的暴露试验,分析材料的力学性能演变与微观损伤机理。研究结果表明:在暴露初期,受静水压致密化效应影响,HNBR拉伸强度出现反常微幅提升。随时间延长,内部“空穴化”损伤占据主导,强度逐渐下降;相比之下,FKM因增塑剂萃取与严重的“爆炸性减压失效(XDF)”共同作用,暴露起始即呈现单调显著衰减。暴露10 h后,FKM强度和断裂伸长率衰减幅度约为HNBR的2~3倍。随氢气侵蚀加剧,材料表面由孤立微孔演变为连通的裂纹网络与剥离带,形成了宏观损伤通道;HNBR在高压临氢环境下具有更优异的结构稳定性,为氢能储运装备密封件的选材与寿命评估提供了理论依据。
刘安;路笃辉;侯舟洲;姜丞;周灏予;朱珏
宁波大学压力容器与管道安全浙江省工程研究中心,浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波315211中国特种设备检测研究院,北京100029宁波大学压力容器与管道安全浙江省工程研究中心,浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波315211宁波大学压力容器与管道安全浙江省工程研究中心,浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波315211宁波大学压力容器与管道安全浙江省工程研究中心,浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波315211宁波大学压力容器与管道安全浙江省工程研究中心,浙江宁波315211 宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室,浙江宁波315211
化学化工
高压氢气氢化丁腈橡胶氟橡胶力学性能SEM损伤机理
《材料科学与工程学报》 2026 (3)
P.359-369,11
国家重点研发计划课题项目(2023YFF0611401)宁波市“科创甬江2035”关键技术突破计划项目(2024Z256)。
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