润滑与密封

作者：魏仁佳，邢彦锋，张小兵，杨夫勇，曹菊勇

单位：上海工程技术大学机械与汽车工程学院,,上海工程技术大学机械与汽车工程学院,,上海工程技术大学机械与汽车工程学院,,上海工程技术大学机械与汽车工程学院,,上海工程技术大学机械与汽车工程学院,

关键词：质子交换膜燃料电池;硅橡胶密封垫;高温;泄漏率;应力应变分布

基金：上海市自然科学基金项目 （20ZR1422600）

为探究高温条件下硅橡胶密封垫的性能变化及其对燃料电池 （PEMFC） 密封效果的影响，建立 PEMFC 密 封结构的有限元模型，采用 Mooney-Rivlin 本构模型描述硅橡胶的非线性力学行为，通过数值模拟分析不同温度和压缩 率下密封垫接触表面的应力分布及泄漏率，并结合压缩试验评估硅橡胶在高温下的应力松弛特性。结果表明：高温对 密封垫接触表面的 Mises 应力影响显著，随着温度升高 Mises 应力明显增加；提高压缩率和温度可以有效降低泄漏率，但长期高温会导致密封材料应力松弛加剧，降低密封系统的稳定性，高压缩率下密封垫片周围会产生凸起变形，材料易发生损坏。因此，提升硅橡胶材料的高温稳定性是提高密封可靠性和耐久性的关键。

来源：2026年第4期

《润滑与密封》期刊编辑部

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