This paper considers accelerated thermal degradation tests which are performed for rubber seal materials used for undersea tunnels constructed by immersion method. Three types of rubber seals are tested; rubber expansion seal, omega seal, and shock absorber hose. Main ingredient of rubber expansion seal is EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) and that of both omega seal and shock absorber hose is SBR(Styrene Butadiene Rubber). The accelerated stress is temperature and an Arrhenius model is introduced to describe the relationship between the lifetime and the stress. From the accelerated degradation tests, dominant failure mode of the rubber seals is found to be the loss of elongation. The lifetime distribution and the service life of the rubber seals at use condition are estimated from the test results. The acceleration factor for three types of rubber seals are also investigated.
그로멧은 자동차의 고무부품들 중의 하나로 에틸렌 프로필렌 고무로 구성되어 있으며, 고무의 비선형 초탄성 성질은 고무제품의 거동을 예측하는데 중요하다. 본 논문에서는, 일축인장시험과 이축인장시험을 통하여 안정된 응력-변형률 관계를 구하고 그로멧에 대한 유한요소해석을 수행하였고, 수명예측을 위한 노화시험을 소개하였다.
Recently, environment problems have effects on the electronic equipments. Security problems are presented. For security reasons, it is necessary to study electronic equipments. In this paper, we handle the Elasticity modulus on the polymer insulator by UV irradiation. The types of material are used in this experiment, is the EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer). For increasing the reliability, real material specimens are used. For this study, we used ESPI (Electronic speckle pattern interferometry), UTM (Universal thesting machine) device, Accelerated weathering tester. Through this measurement, we evaluated how much UV irradiation has effect on polymer insulator and how long does it take to change the polymer insulator. Also this paper will give a help in electronic industry and the method of measuring the insulator elasticity modulus of polymer could be utilized in life estimation and replacement time of the products of electronic equipment that is used in real industrial fields.
Polymers are the most commonly used di-electrics because of their reliability, availability, ease of fabrication and cost. The commercial and industrial demand for advanced polymeric materials which are capable of being used in harsh environment is need of the hour. The study of the effect of electron beam irradiation on polymeric materials is an area of rapidly increasing interest. This paper discusses the resultant beneficial effects of electron beam irradiation on the SiR-EPDM blend having 50:50 composition. The changes in mechanical and electrical properties of SiR-EPDM blend which are exposed to three different doses of electron beam radiation namely 5 Mrad, 15 Mrad and 25 Mrad are presented. The irradiated blends are analyzed for their electro-mechanical and physico chemical properties. The electrical changes induced by irradiation are investigated by arc resistance, surface resistivity and volume resistivity measurements as per ASTM standards. The mechanical changes are observed by the measurement of tensile strength and elongation at break. Physico chemical investigation has been done using the FTIR, in order to investigate the irradiation induced chemical changes.
The teat cup liner compounds with improved physical property were developed using tri-polymer blend of natural rubber(NR), ethylene propylene diene monomer rubber(EPDM) and butyl rubber, and the changes of the physical properties of compounds were measured under various conditions such as standard, thermal, alkaline detergent and acid solutions aging conditions. The hardness of the new teat cup liner compound 1 was 50 and that of the compound 2 was 51 under standard condition. The tensile strength and elongation of the new compound 1 were $154kgf/cm^2$ and 675% under the standard condition, respectively. Also, those of the new compound 2 were 180 kgf/cm and 634% under the same condition. Their hardness were increased about $2{\sim}6%$ and the tensile strength and elongation were decreased about 10% under the $25^{\circ}C$ water and detergent solutions. Even though the new teat cup liner compounds exhibited so much decreased tensile properties under the $105^{\circ}C$ thermal aged condition, they sustained more stable aged physical properties including tensile strength and elongation than those of imported teat cup liner materials. Consequently, the new teat cup liner compounds would give prolonged lift cycle if they are used as a teat cup liner product.
리튬이온 전지에 사용되는 가스켓 재료는 내전해액성, 전기절연성, 압축 영구 줄음률, 비오염성, 저온성이 요구된다. 가스켓 고무에 적용되는 충전제의 특성을 살펴보기 위하여 EPDM(ethylene propylene diene monomer), NBR(nitrile butadiene), FKM(fluoro elastomers)에 카본블랙 및 실리카계 충전제의 함량을 조정하여 compoud를 만들었다. 이렇게 배합된 compound를 리튬이온 전지의 작동 환경을 고려하여 전해액에 대한 장기평가 및 압축 영구 줄음률, 저온성에 대한 평가를 실시하였다. 본 실험에서는 카본블랙 및 실리카계 충전제를 사용하여 각 충전제에 따른 고무재료의 물리적 화학적 특성에 대하여 검토하였다.
In this study, ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) rubbers reinforced with various particle size of carbon black were prepared and tested. We followed recently published CSA/ANSI CHMC2 standard "the test methods for evaluating material compatibility in compressed hydrogen applications-polyemr". Measurement of change in hardness, tensile strength and volume were performed after exposure to maximum operating pressure, 87.5 MPa, for 168 hours (1 week). Once EPDM was exposed to high-pressure hydrogen, the samples experience volume increase and degradation of the physical properties. Also, after the dissolved hydrogen was fully eliminated from the specimens, the hardness and the tensile properties were not recovered. The rubber reinforced with smaller sizes of carbon black particles showed less volume expansion and decrease of physical properties. As a result, smaller particle size of carbon black filler led to more resistance to high-pressure hydrogen.
고무소재는 다양한 종류별로 구조에 따라 다른 물성을 갖는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 EPDM 고무는 내후성과 내오존성이 뛰어나고 열이나 냉기, 습기의 노출에도 잘 견디는 것으로 밝혀진 바 있다. 한편 crosslinked IIR은 물과 기체투과에 대한 저항성이 큰 것으로 알려져 두가지 성분의 장점을 갖도록 EPDM/crosslinked IIR의 블렌드를 새로운 형태의 소재로 추천할 수 있다. 따라서 본 실험에서는 EPDM과 crosslinked IIR의 블렌드비를 변화시키면서 가교시간과 블렌드후 물리/화학적 특성의 개선을 목표로 하였다. 결과적으로 30wt.%의 crosslinked IIR 조성을 갖는 블렌드소재가 내후성, 내오존성 및 내기체투과 특성이 뛰어나, O-링이나 전기관련 제품에 상업적으로 응용가능한 것으로 판단되었다.
An experimental study was conducted using the tracking wheel test (IEC 62217) method for evaluating the performance of insulator materials, in particular ethylene propylene diene monomer (EPDM) and silicone rubber. In addition, we studied the tracking characteristics resulting from applying the same method for the shape of the insulator housing, that is, the performance of regular and alternating sheds. The evaluation parameters were leakage current, surface characteristics, SEM, EDX, hydrophobicity, and temperature distribution; likewise, we applied the commercial frequency dry (and wet) flashover voltage test. We found that the regular shed had a greater leakage current than the alternating shed and that the recovery of the hydrophobicity in terms of rest time was greater than that of the EPDM in terms of leakage current. All of the regular-shed insulators of silicone rubber had tracking traces and choking on the sheath parting line, while the alternating shed showed only choking at the interface but no tracking traces. Therefore, it can be concluded that the commercial frequency wet flashover voltage of the silicone rubber with regular shed before and after the tracking wheel test is higher than that of the alternating shed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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