C4F7N/CO2及其分解气体与橡胶密封材料的相容性实验

针对C4F7N/CO2环保气体绝缘设备用橡胶密封材料与气体相容性问题,对4种常用橡胶材料的相容性进行了实验检测和性能分析.选用三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)和氟橡胶(FKM),以氦气为对照组,开展了橡胶试样在C4F7N/CO2、C4F7N/CO2及其分解气体两种氛围下的70℃和100℃的热加速实验;检测得到了CO、CO2、CH4、CS2、COS和C3F6等气体,其中C3F6来源于C4F7N气体,NBR产生的气体含量最高,FKM产生的气体种类少、含量最低;实验后的NBR橡胶表面出现严重喷霜现象,CR和FKM的表面形貌和化学结构几乎未变,4种橡胶的压缩永久变形受气体氛围影响小、受温度影响大,同等尺寸下EPDM的压缩性能最好,CR的压缩性能最差;综合气体和橡胶性能变化,发现NBR与C4F7N/CO2相容性较差,CR的高温弹性力学性能较差,改善EPDM配方和FKM低温性能,可用作C4F7N/CO2环保气体设备的密封材料,为环保型电气设备设计和材料选型提供了依据.