橡胶老化试验

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。

一、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。

二、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0.6～0.7 MPa , 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。