橡胶老化试验研究橡胶老化原因
老化是橡胶性能受损的主要原因之一。由于产品的配方和使用条件各异 ,老化历程快慢不一 ,所以 ,需要通过老化试验来测定和评价 ,以评定橡胶老化的程度及其对性能的影响。老化试验就是在外部条件下 ,经过一定时间后 ,考核橡胶性能前后变化(一般是性能下降或劣化)化的试验方法及所用的测试手段。常用的橡胶老化试验方法和有关装置如下。
橡胶老化试验
1. 自然老化试验
橡胶试片在拉伸状态下 ,放置在室外自然环境中 ,经长时间日晒雨淋后 ,观察、测定和比较前后的性能变化。这种方法虽逼真度高 ,对实际状况的模拟性强 ,但往往费时太长 ,一般作为辅助参考是合适的 ,但要在短时间内完成测试 ,得出结论是不可能的。
2. 加速老化试验
为了在较短时间内得到老化试验数据 ,有必要采用加速型的老化试验 ,即强化试验条件 ,加快老化进程 ,大幅度缩短测试周期 ,较快地获得测试结果 —老化数据。这类试验项目有：
①烘箱加热老化试验
简称热老化试验 ,是目前应用最广的方法。所用的测试设备是加热烘箱。加热温度(常用为 70 和 100 ℃) 和时间(常用为 72、144 h) 可以设定。试片悬挂在箱内的回转片架上。试验结束后 ,取出试片 ,测定其性能 ,并与老化前数据进行对比 ,计算老化系数 ,衡量其减损程度。例如 ,某胶料热老化前的拉伸强度为 20 MPa ,热老化后降为 12 MPa ,则老化系数为 0. 6.
②天候老化试验
模拟在室外使用时的环境条件 ,对试样进行箱内的加速老化试验。试验装置能再现实际使用中遇到的气候条件 ,如光晒(以灯光照射代替) 、雨淋 (以喷水代替) 。所以 ,在仿真、模拟条件下的加速老化试验光源采用紫外光或碳弧灯。试验时间可在 10～1000 h内调节。试验结束后除进行物理性能测定外 ,还需观察其表面龟裂状况。
③臭氧老化试验
用来考察臭氧对橡胶的损害程度。试验装置是密闭的臭氧老化箱。内有臭氧发生器 ,通过水银灯产生一定浓度的臭氧。试片试验时接受一定的的拉伸变形。经一定时间后观察试样表面裂纹深度 ,判断胶料的抗臭氧水平。
④氧老化试验
试片被置于金属弹形密闭容器中 ,充入氧气 ,并在加热、加压下试验。温度一般加热到 70 ℃。氧气压力保持在 0.6～0.7MPa ,持续时间在 24、48、72 h 中任择。到规定时间后 ,在室温下停放 16～96 h 后 ,再比较试验前后的性能变化。
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