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三元乙丙橡胶(EPDM)密封材料虽具有优越的机械性能和耐老化性能等,但在使用过程中,由于受光、热、氧和腐蚀介质等环境因素的影响仍会造成性能的逐步劣化,导致EPDM密封材料失效。因此,通过对EPDM密封材料进行改性来提高其耐久性,对于改善EPDM密封材料的使用性能,延长其使用寿命具有重要意义。本文采用有机蒙脱土(OMMT)对EPDM密封材料进行改性,制备了不同掺量的OMMT/EPDM密封材料,利用X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征,研究了OMMT对EPDM密封材料物理机械性能、腐蚀性能、老化性能及寿命的影响。主要研究结论如下:(1)XRD结果表明,5phr和10phrOMMT与EPDM密封材料形成了剥离型的纳米复合结构,而15phrOMMT与EPDM密封材料形成了插层型的纳米复合结构。(2) OMMT可以显著改善EPDM密封材料的气、液阻隔性能。10phrOMMT改性的EPDM密封材料较普通EPDM密封材料的透气系数减小了26.5%,0.3MPa水压下保持24h后的吸水率减小了14.3%。(3) OMMT提高了EPDM密封材料的耐H2S气体和耐H2S溶液腐蚀性能,不同掺量的OMMT提高EPDM密封材料耐腐蚀性能的规律为:10phr>5phr>15phr。在H2S气体中腐蚀20d后,10phrOMMT对EPDM密封材料扯断比应变能的提高幅度可高达39%。(4)热氧老化和反复浸水试验后,与未改性的EPDM密封材料相比,OMMT/EPDM密封材料均表现出较大的拉伸强度保留率、扯断伸长率保留率和扯断比应变能,以及较小的硬度变化量,这表明OMMT的加入改善了EPDM密封材料的耐热氧老化性能和耐反复浸水老化性能。(5)常温(23℃)下,OMMT/EPDM密封材料的推算寿命比普通EPDM密封材料提高了31.84%;在15℃的使用温度下,OMMT/EPDM密封材料的推算寿命比普通EPDM密封材料提高了38.04%。(6) OMMT对EPDM密封材料耐腐蚀性能和耐老化性能的改善作用可归因于OMMT与EPDM之间形成了剥离或插层型的纳米复合结构,提高了EPDM密封材料的阻隔性能,有效阻止了气体、溶液及热量向EPDM密封材料内部扩散。