螺杆泵定子橡胶材料制备及其机械性能的试验研究.docx

螺杆泵定子橡胶材料制备及其机械性能的试验研究
一、研究背景
螺杆泵是一种常见的正向排量泵，广泛应用于输送不同粘度的流体。螺杆泵的定子是由橡胶材料制成的，其作用是在传动过程中提供密封作用。因此，定子橡胶材料的研究和应用是螺杆泵研究的重要方面。本文通过对不同橡胶材料制备定子的试验研究，探讨其机械性能的变化情况，为螺杆泵的改进提供有益的参考。
二、橡胶材料制备及试验方法
本文选择EPDM橡胶和NBR橡胶制备螺杆泵定子，并分别对其进行拉伸测试、硬度测试和压缩特性测试，以评估其机械性能。具体试验方法如下：
1.材料制备
选用商用EPDM和NBR橡胶作为实验材料，采用常规橡胶工艺方法制备螺杆泵定子，经过硬度测试后，选择硬度在70-80之间的材料。
2.拉伸测试
采用万能试验机对不同橡胶制备的定子进行拉伸测试。测试采用ASTMD412标准，拉伸速度为500mm/min,测试温度为室温，测试长度为20mm。
3.硬度测试
采用洛氏硬度计对不同橡胶制备的定子进行硬度测试，测试温度为室温。
4.压缩特性测试
采用气压容器对不同橡胶制备的定子进行压缩特性测试。测试时将定子置于气压容器中，逐步加压，记录压缩程度与压缩力的关系。
三、实验结果及分析
1.拉伸试验结果
EPDM橡胶制备的定子的拉伸模量为2.1MPa，延伸率为180%，断裂强度为7.5MPa；NBR橡胶制备的定子的拉伸模量为1.5MPa，延伸率为200%，断裂强度为8.1MPa。实验结果表明，NBR橡胶制备的定子具有更高的延伸率和断裂强度，表明其更具有韧性和强度。
2.硬度测试结果
EPDM橡胶制备的定子硬度为77ShoreA，NBR橡胶制备的定子硬度为72ShoreA。硬度值越高，材料的剪切强度和耐磨性更强，因此，EPDM橡胶制备的定子更具有抗磨性和剪切强度。
3.压缩特性测试结果
EPDM橡胶制备的定子在压缩程度为50%时，所需压缩力为10kPa；NBR橡胶制备的定子在压缩程度为50%时，所需压缩力为14kPa。实验结果表明，NBR橡胶制备的定子具有更高的压缩强度。
四、结论
通过对EPDM橡胶和NBR橡胶制备定子的试验研究，本文得出以下结论：
1.NBR橡胶制备的定子具有更高的延伸率和断裂强度，表明其更具有韧性和强度。
2.EPDM橡胶制备的定子硬度值更高，具有更高的剪切强度和耐磨性。
3.NBR橡胶制备的定子具有更高的压缩强度。
因此，根据不同的工作条件，可以选择不同的橡胶材料制备螺杆泵的定子，以获得更好的机械性能和使用寿命。