全氟橡膠密封圈的壓縮永久變形測(cè)試是評(píng)估其在長(zhǎng)期壓縮狀態(tài)下抗變形能力的關(guān)鍵指標(biāo)，直接關(guān)系到密封件的使用壽命和可靠性。以下是該測(cè)試的詳細(xì)方法及流程解析：

　　一、測(cè)試原理與目的

　　壓縮永久變形是指橡膠材料在一定溫度、時(shí)間和壓縮率下被壓縮，去除載荷后恢復(fù)形變的能力。測(cè)試通過(guò)量化殘留變形量，反映全氟橡膠在高溫、高壓等工況下的密封持久性 —— 變形量越小，說(shuō)明材料的彈性保持性和抗老化性能越好。

　　二、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備

　　1. 參考標(biāo)準(zhǔn)

　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO 815《橡膠 壓縮永久變形的測(cè)定》

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 7759.1《硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓縮永久變形的測(cè)定 第 1 部分：在常溫及高溫條件下》

　　行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：ASTM D395《橡膠壓縮永久變形的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》

　　2. 核心設(shè)備

　　壓縮裝置：兩塊平行金屬板(表面粗糙度≤0.8μm)，附帶固定夾具和壓縮率調(diào)節(jié)部件;

　　恒溫箱：控溫精度 ±1℃，溫度范圍覆蓋 - 70℃~300℃(適配全氟橡膠的高溫測(cè)試需求);

　　厚度測(cè)量工具：精度 0.01mm 的百分表或千分表;

　　試樣模具：用于制備標(biāo)準(zhǔn)尺寸的圓形或矩形試樣。

　　三、測(cè)試步驟詳解

　　1. 試樣制備

　　形狀與尺寸：通常采用直徑 29mm、厚度 12.5mm 的圓柱形試樣(或邊長(zhǎng) 29mm、厚度 12.5mm 的正方形試樣)，試樣表面需光滑、無(wú)氣泡和缺陷;

　　預(yù)處理：試樣在 23±2℃、濕度 50±5% 的環(huán)境中停放至少 16 小時(shí)，避免環(huán)境因素影響測(cè)試精度。

　　2. 壓縮過(guò)程

　　安裝試樣：將試樣放置于兩塊平行金屬板之間，確保試樣與板表面完全貼合;

　　設(shè)定壓縮率：根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇壓縮率，常規(guī)測(cè)試采用 25%(全氟橡膠在高溫工況下常選 15%~30%)，通過(guò)夾具或墊片控制壓縮量;

　　公式計(jì)算：

　　壓縮率(%)= [(原始厚度 - 壓縮后厚度)/ 原始厚度] × 100%

　　例：原始厚度 12.5mm，壓縮后厚度 9.375mm，壓縮率為 25%。

　　3. 高溫老化測(cè)試

　　放入恒溫箱：將壓縮裝置整體放入恒溫箱，溫度設(shè)定根據(jù)全氟橡膠的使用場(chǎng)景(如 200℃、250℃或 300℃)，誤差不超過(guò) ±1℃;

　　老化時(shí)間：常見(jiàn)測(cè)試時(shí)間為 70h、168h 或更長(zhǎng)(如航空航天領(lǐng)域可能測(cè)試 1000h)，模擬長(zhǎng)期使用工況;

　　注意事項(xiàng)：恒溫箱內(nèi)不得有腐蝕性氣體，避免影響試樣性能。

　　4. 恢復(fù)與測(cè)量

　　卸載與冷卻：老化結(jié)束后，取出壓縮裝置，在 30 秒內(nèi)卸載，將試樣放置于 23±2℃環(huán)境中恢復(fù) 30 分鐘(或按標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)間);

　　厚度測(cè)量：使用百分表在試樣的三個(gè)不同位置測(cè)量殘留厚度(避開(kāi)邊緣 5mm)，取平均值;

　　計(jì)算變形量：

　　壓縮永久變形(%)= [(原始厚度 - 恢復(fù)后厚度)/(原始厚度 - 壓縮后厚度)] × 100%

　　四、全氟橡膠的測(cè)試特點(diǎn)與注意事項(xiàng)

　　1. 高溫適應(yīng)性

　　全氟橡膠的測(cè)試溫度可高達(dá) 300℃以上(普通氟橡膠通?！?00℃)，需確認(rèn)恒溫箱的耐高溫性能，避免設(shè)備過(guò)熱損壞;

　　高溫下試樣可能釋放微量氣體，測(cè)試需在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行，或選擇密封性好的恒溫箱。

　　2. 精度控制

　　金屬板的平行度誤差需≤0.05mm，避免壓縮不均勻?qū)е聰?shù)據(jù)偏差;

　　測(cè)量厚度時(shí)需輕觸試樣表面，避免外力造成二次變形，影響結(jié)果準(zhǔn)確性。

　　3. 數(shù)據(jù)對(duì)比與應(yīng)用

　　全氟橡膠在 200℃×70h 測(cè)試后的壓縮永久變形通?！?5%(普通氟橡膠約 20%~30%)，數(shù)值越低，密封性能越穩(wěn)定;

　　測(cè)試結(jié)果需結(jié)合實(shí)際工況(如介質(zhì)腐蝕、動(dòng)態(tài)振動(dòng)等)綜合評(píng)估，必要時(shí)可增加耐化學(xué)介質(zhì)浸泡后的壓縮變形測(cè)試。

　　五、測(cè)試結(jié)果的應(yīng)用意義

　　通過(guò)壓縮永久變形測(cè)試，可判斷全氟橡膠密封圈在高溫、高壓環(huán)境下的密封可靠性：

　　工業(yè)選型：為半導(dǎo)體、航空航天等領(lǐng)域篩選耐老化性能優(yōu)異的密封件;

　　質(zhì)量控制：監(jiān)控生產(chǎn)批次的材料穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品符合極端工況要求;

　　壽命預(yù)測(cè)：結(jié)合變形量與工況條件，估算密封圈的更換周期，降低設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。

　　該測(cè)試是全氟橡膠性能評(píng)估的核心項(xiàng)目之一，需嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)流程，以保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性和可比性。