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非石棉垫片的迅猛发展主要是因为对石棉及其制品的禁止与替代。20世纪后期工业发达国家出于环境保护更加严厉的要求,进一步促进了非石棉垫片的开发和研究,使其成为密封领域中最突出的创新技术与研究热点之一。非石棉垫片具有制取工艺简单、产品可设计性好、品种多、综合密封特性好、原材料来源广、性价比高等优点,为此世界各国都把密封材料的发展重点放在非石棉纤维增强复合垫片上虽然近十年来非石棉垫片的配比优化、制取工艺、综合密封特性等方面的研究都取得了巨大进步,但是这离满足工业生产需要还有一定距离。目前世界上非石棉垫片密封特性研究已经从实验分析向理论归纳发展,从短期特性向长期时效研究发展,从测试分析向实验表征发展。本论文对非石棉垫片展开了研究,主要包括以下内容:首先对非石棉纤维增强复合垫片各组分种类特性以及选用原则、非石棉垫片的制备方法进行详细综述。用Maxwell模型与Kelvin模型的简单组合构建非石棉垫片的粘弹性模型,通过数学推理研究了非石棉垫片在恒定温度恒定负荷条件下的蠕变与松弛型特性,利用1stopt软件根据实验数据拟合出了所建立的粘弹性模型元件参数,介绍了变温及变负荷条件下研究非石棉垫片蠕变与松弛特性的方法并给出了计算公式。其次通过实验系统研究了芳纶浆粕、纤维素纤维、玻璃纤维、碳纤维以及非石棉纤维按照不同比例混合时对垫片材料压缩与回弹特性、密封特性的影响差异,并解释了造成这些差异的主要原因。分析了非石棉垫片材料承受横向与纵向负荷时候的失效形式,给出了不同失效形式下垫片的抗拉伸强度的计算公式,比较了不同纤维以及混合纤维对垫片抗拉伸强度的影响。最后采用垫片横向抗拉强度与密度乘积作为其的老化损伤变量,研究了温度及老化时间对垫片老化损伤程度的影响,分析了垫片老化损伤程度对垫片压缩与回弹率、应力松弛率以及密封特性的影响。