橡胶密封膜的失效分析乔冬平（洛阳船舶材料研宄所洛阳471039）丁腈橡胶并用胶，与外层胶材质要求不符，这是橡胶密封膜过早失效的主要原因。

　　储气柜主要用于钢铁行业转炉煤气的储存，近几年也开始应用在污水处理、石化、城市煤气等领域。储气柜的关键部件是橡胶密封膜，它是大型橡胶胶布制品。用于橡胶密封膜的外层胶要求耐大气老化，使用寿命应在10a以上。橡胶密封膜外层胶通常采用氯丁橡胶。氯丁橡胶分子链中含氯原子，具有极性，既耐臭氧、耐日光、耐天候老化又耐油、耐化学试剂，还耐燃物理力学性能也很高，综合性能较好，所以用途广泛。氯丁橡胶可作通用橡胶使用，也可作特种橡胶使用。

　　某公司的橡胶密封膜自1998年开始使用，至今外层己破损严重，为确定密封膜外层胶材质选择是否适当，我们取破损密封膜外层胶若干，进行红外光谱定性分析，并辅以电子能谱验证，以期为橡胶密封膜的失效分析提供试验依据。

　　红外光谱仪。

　　558俄歇电子光电子能谱仪。

　　2制样2.1溶剂萃取将样品剪成约1mm3的碎块若干，置于具塞瓶中，加入乙醚溶剂，放置24h后，倒掉乙醚，再加入新的乙醚，放置至少4h，重复3 2.2加热裂解将萃取过的试样置于裂解管的底部，在酒精灯上加热裂解。当出现裂解物的冷凝液时，停止加热。取少量冷凝液置于溴化钾盐片上，进行分析。

　　1仪器3分析讨论560傅立叶变换3.1绘谱分析用以上制样方法分别制取氯丁橡胶、丁腈橡厉日期：00卜监2心adc腿alElectronicPubli胶、外层胶样，A在红外谱仪上扫描得到红外光谱。net是丁腈橡胶以外的物质。观察指纹区（1000~ 500cmi），发现的和的完全一致，说明外层胶中亦含有氯丁橡胶。因此，破损橡胶密封膜的外层胶为氯丁橡胶和丁腈橡胶的并用胶，且氯丁橡胶的含量大于丁腈橡胶的。

　　3.2元素分析用电子能谱仪进行了元素分析，谱图如所示。将、与GB7764?87橡胶鉴定红外分光光度法中的图A6、图A8相比，可以发现，和图A8，和图A6完全一致，说明制样方法是正确的。

　　从可以看出，在2238cm处有吸收峰，与中2238cm的吸收峰相比，峰值很小，可以判定含有低含量的腈基，因为纯丁腈橡胶的红外光谱图，进而说明外层胶中含有少量丁腈橡胶（2238cm1的吸收峰是丁腈橡胶的特征吸收峰）在制样时，样品经过萃取加热裂解，已排除增塑剂和其它低分子有机物的干扰，因此，不可能由可以看出，外层胶除含有C、O外，还含有Cl、N，因为在谱图上有Cl2s、Cl2p和N1S能级跃撄峰（图中有标识），但N1S峰很小，说明样品中N含量很低，这可以通过计算进行说明。假设样品中氯丁橡胶和丁腈橡胶的并用比例为4：1，即丁腈橡胶的含量为20%丁腈橡胶中丙烯腈含量为26%，丙烯腈中N含量为26%，计算可知，样品中N含量为1.35%.这和元素分析结果是吻合的。

　　3.3原因分析橡胶密封膜外层胶要求使用氯丁橡胶，但分析结果为氯丁橡胶和丁腈橡胶的并用胶，因此不符合材质要求。采用氯丁橡胶和丁腈橡胶并用的原因，主要是从工艺操作的方便性考虑。氯丁橡胶与丁腈橡胶并用后，可以改进氯丁橡胶的粘辊性，便于压延和压出操作。从理论上讲，如果配方及工艺得当，二者并用后橡胶的性能不应该有显著降低；但如果配方选择不当，则会导致硫化后的橡胶物理、力学性能变差，会导致强度、屈挠性的降低等；如果硫化工艺控制不当，将会引起部分橡胶欠硫。因此，材质不符合要求是橡胶密封膜出现破损的主要原因。

　　破损橡胶密封膜的材质为氯丁橡胶和丁腈橡胶并用胶，与材质要求不符，是橡胶密封膜破损的主要原因。

　　电子能谱仪分析验证了红外分析结论的正确性。

　　（本分析工作得到了三室王满仓主任、王永春高工、靳海葆工程师及六室张海峰高工的支持与帮助，在此1并致谢。）