安义岩，王延伟，秦若锋，迟晓红，郑雪梅，刘文凤

（1. 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010010；2. 国网内蒙古东部电力有限公司，内蒙古 呼和浩特 010010；3. 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室，陕西 西安 071000）

0 引言

在航空航天、石油、化工、电力等领域，为了防止工作介质的泄露，往往在设备的连接处采用不同材质、不同结构的密封件进行密封[1-2]。丁腈橡胶（NBR）是一种运用广泛的密封材料，具有高弹性、气密性良好、粘接性能优良等特点[3-4]。在复杂工况中，因温度、油介质和氧气等因素的共同作用，NBR易发生氧化反应和溶胀现象[5]，导致其弹性下降、体积变化、出现裂纹直至失效。密封件的失效会导致气体、液体介质的渗漏，影响设备和系统的运行安全，因此，研究服役过程中NBR 密封圈的失效机制和规律，对密封件的维护、更换及设备的运行安全有重要意义。

服役过程中NBR 的老化机制一直是工程应用和科学研究关注的重要方面。在橡胶的老化寿命评估方面，多关注热老化、热-氧老化导致的硬度、断裂伸长率等力学性能的变化，然后基于加速热老化过程中的性能变化进行寿命预测。高温和氧气等老化因素会引发橡胶分子链发生氧化、断裂、交联等反应，形成局部分子链的重排布，导致橡胶性能下降，其中以力学性能下降最为明显[6]。高温下橡胶密封制品在应用过程中始终处于高弹态，依靠大分子链的热运动实现其体积的膨胀以实现密封作用。……