橡胶老化试验
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加速老化预测NBR橡胶的使用寿命摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。
我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。
这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用,丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。
实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。
为了预测NBR的使用寿命,对NBR橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。
通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。
关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。
符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度I 前言橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。
从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。
许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。
如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。
橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。
所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。
橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。
老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。
橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。
橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。
加速试验预测橡胶组件的使用寿命(翻译的)摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。
我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。
这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶(EPDM),丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。
实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。
为了预测EPDM,NBR的使用寿命,对这两种橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。
通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。
关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。
符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度I 前言橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。
从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。
许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。
如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。
橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。
所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。
橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。
老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。
橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。
橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。
橡胶老化与橡胶热老化试验标准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。
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一老化数据。
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100c【=)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101000 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。
橡胶和橡胶制品在储存和使用过程中,由于物理、化学、生物作用,导致其使用性能逐渐降低,甚至失去使用价值,这种现象叫做老化。
橡胶老化性能的好坏直接影响橡胶产品的使用寿命,因此研究橡
胶产品的可靠性具有重要的意义。
橡胶及橡胶制品的可靠性试验,也
称老化试验,按试验条件可分为两类。
一、自然老化试验:
自然老化试验方法,一般分为大气静态老化试验、大气加速老化
试验、自然储存老化试验、自然介质老化试验和自然生物老化试验等,虽然可获得比较可靠的试验结果,方法简便,但老化速度缓慢,试验
周期长,不能及时满足科研与生产的需要。
二、人工加速老化试验:
包括热老化、臭氧老化、光老化、人工气候老化、光臭氧老化、
生物老化,它是生产和科研中常用的老化方法。
下面我们主要讲下人
工加速老化试验中的热空气老化试验和臭氧老化试验。
1、热空气老化试验
热空气老化试验是一种最普通的热氧化试验,它是将橡胶试样置
于常压和规定温度的热空气作用下,经一定时间,测定其物理机械性
能的变化。
2、臭氧老化试验
由于臭氧的化学活性比氧高的多,所以对橡胶制品的老化性更强,使分子链断裂,并在应力作用下其表面产生裂纹,导致橡胶失去使用
价值。
橡胶光老化标准一、光照条件在进行橡胶光老化实验时,应选择合适的实验光源,以模拟橡胶在实际使用过程中所面临的光照条件。
通常使用的光源有紫外灯、氙灯和荧光灯等。
其中,紫外灯能够模拟太阳光谱中的紫外部分,而氙灯和荧光灯则能模拟太阳光谱中的可见光部分。
二、老化指标橡胶光老化的主要指标包括外观变化、硬度变化、拉伸性能变化等。
这些指标可以通过观察、硬度计测量、拉伸试验等方法进行测定。
三、测试方法1.外观观察:通过观察橡胶制品在老化前后的颜色、质地、裂纹等变化,评估其老化程度。
2.硬度测量:使用硬度计测量橡胶制品老化前后的硬度,以评估其硬度的变化情况。
3.拉伸性能测试:通过拉伸试验机对橡胶制品进行拉伸,测定其老化前后的拉伸强度、伸长率等性能指标。
四、加速老化实验为了加快橡胶光老化的速度,通常需要进行加速老化实验。
该实验需要在特定的温度、湿度和光照条件下进行,以加速橡胶的老化过程。
加速老化实验可以帮助研究人员在短时间内评估橡胶的光老化性能,为产品的研发和改进提供参考。
五、抗紫外线性能紫外线是导致橡胶光老化的主要因素之一。
因此,评估橡胶的抗紫外线性能非常重要。
可以通过在紫外线照射下观察橡胶制品的变化情况,或使用紫外线照射装置进行实验,以测定其抗紫外线性能。
六、耐气候性能橡胶的耐气候性能是指其在各种气候条件下的使用性能。
耐气候性能包括耐热、耐寒、耐湿等。
这些性能可以通过在相应的气候条件下进行实验来测定。
七、老化后性能检测橡胶制品经过光老化后,其性能会发生不同程度的变化。
为了了解光老化对橡胶性能的影响,需要进行老化后性能检测。
该检测包括硬度测量、拉伸性能测试、耐介质性能测试等,以评估光老化对橡胶性能的影响。
八、使用寿命预测通过对橡胶进行光老化实验,可以预测其使用寿命。
使用寿命预测可以通过建立橡胶光老化速率与时间的关系曲线来实现。
通过观察曲线可以得知橡胶的光老化速率,从而预测其在使用寿命范围内的性能表现。
此外,还可以结合实际使用环境和使用条件等因素,对预测结果进行修正,以更准确地预测橡胶的使用寿命。
橡胶材料加速老化试验与寿命预测方法研究进展摘要:橡胶材料作为一种高分子材料,通病是易老化,在使用及贮存过程中,其性能会随着时间的增加而逐渐下降,甚至丧失使用性能。
自从20世纪60年代报道了橡胶制品在使用过程中因老化现象而造成了巨大的经济损失后,人们广泛开展了自然老化和加速老化方法研究。
自然条件下橡胶的老化通常需要几年的时间,因此利用加速老化方法以进行橡胶材料的老化性能研究成为一种切实可行的办法。
关键词:橡胶材料;加速老化试验;寿命预测方法;橡胶作为高分子三大合成材料之一,通病是易于老化,在使用及贮存过程中,其性能会随着时间的增加而逐渐下降,甚至丧失使用性能,因此橡胶件是影响装备贮存寿命的薄弱环节。
一、橡胶材料加速老化试验1.橡胶材料加速老化试验方法。
在加速老化试验方法研究方面,人们最为常用的是烘箱加速老化试验、湿热老化试验方法。
曾有人设想利用反应机理和分子结构参数模拟橡胶的贮存和使用条件,直接将计算机作为一个“老化箱”进行老化试验,目前这种方法还存在困难。
1)热空气加速老化试验:橡胶材料在贮存条件下主要是热氧老化,其作用机制是热的作用将加速橡胶材料交联、降解等化学变化,宏观表现出物理机械性能的改变,某些性能与老化时间呈单一变化,如:扯断伸长率、应力松弛系数、压缩永久变形率等。
2)湿热老化试验:湿度会使橡胶试样膨胀,分子链间的空隙增大,暴露出较多的分子弱键,增加分子链的应力;使橡胶中的配合剂易扩散损失,促进含卤素链释放卤化氢;使变价金属起催化活化作用;使含酯、醚、酰胺基团的链发生水解反应;加速臭氧氧化的作用。
2.贮存环境对橡胶老化的影响。
1)温度的影响:橡胶属于高度交联的无定形聚合物,使用环境应保证其处于高弹状态,使用温度须高于玻璃化温度、低于粘流温度及分解温度。
温度升高,高分子链的运动加剧,一旦超过化学键的离解能,就会引起高分子链的热降解或基团脱落,从而使材料的物理性能发生显著改变。
因此,温度是贮存试验的主要条件和影响因素之一,它对橡胶的老化有很大影响。
橡胶热老化试验标准橡胶制品在使用过程中,受到温度、湿度、氧气、光照等外界环境因素的影响,容易发生老化而失去原有的物理性能和化学性能。
其中,热老化是橡胶制品在高温环境下老化的一种常见方式。
为了评估橡胶制品的耐热老化性能,需要进行橡胶热老化试验。
橡胶热老化试验标准是对橡胶制品进行热老化性能评价的依据,下面将介绍橡胶热老化试验标准的相关内容。
首先,橡胶热老化试验标准的制定是为了保证橡胶制品在高温环境下的使用安全性和稳定性。
通过对橡胶制品在一定温度下的老化试验,可以评估橡胶制品的耐热老化性能,为产品的设计、生产和使用提供依据。
橡胶热老化试验标准通常包括试验方法、试验条件、试验设备、试验程序、试验结果评定等内容,以确保试验的科学性和准确性。
其次,橡胶热老化试验标准的内容主要包括试验方法和试验条件。
试验方法是指对橡胶制品进行热老化试验的具体操作步骤和技术要求,包括样品的制备、试验条件的设定、试验设备的选择和使用、试验程序的执行等内容。
试验条件是指进行热老化试验时需要控制的环境条件,包括温度、湿度、氧气浓度、试验时间等参数,这些条件对于橡胶制品的老化过程和老化速率具有重要影响。
另外,橡胶热老化试验标准还包括试验结果的评定和分析。
在试验结束后,需要对橡胶制品的老化程度进行评定和分析,通常采用外观检查、物理性能测试、化学性能测试等方法,对试验样品的老化情况进行评估和分析,以确定橡胶制品的耐热老化性能。
总的来说,橡胶热老化试验标准是对橡胶制品进行热老化性能评价的依据,具有重要的意义和价值。
通过遵循橡胶热老化试验标准,可以科学、准确地评估橡胶制品的耐热老化性能,为产品的设计、生产和使用提供科学依据,保证产品的质量和安全性。
因此,对橡胶热老化试验标准有深入的理解和掌握,对于提高橡胶制品的质量和性能具有重要意义。
丁腈橡胶是一种常用的合成橡胶材料,广泛应用于汽车、机械设备、电子产品等领域。
然而,随着使用时间的增长,丁腈橡胶会逐渐老化失效,降低其性能和寿命。
因此,进行丁腈橡胶老化试验十分重要。
本文将介绍丁腈橡胶老化试验的标准及相关内容。
一、老化试验目的丁腈橡胶老化试验的主要目的是评估丁腈橡胶材料在特定条件下的老化变化情况,以确定其耐久性和可靠性。
通过老化试验,可以预测丁腈橡胶在实际使用环境下的寿命,并为产品设计、材料选择和质量控制提供参考依据。
二、老化试验方法1. 加速老化试验:采用特定的加热设备和试验条件,模拟丁腈橡胶在长期使用过程中的老化情况。
常用的加速老化试验方法包括高温老化、氧气老化和紫外线老化等。
2. 自然老化试验:将丁腈橡胶样品暴露在自然环境下,观察其老化变化。
这种试验方法模拟了实际使用环境中的老化情况,但需要较长时间才能得到结果。
三、老化试验参数1. 温度:丁腈橡胶老化试验中常用的温度范围为50℃至150℃。
根据具体需求和应用环境,可以选择适当的老化温度。
2. 时间:老化试验的时间要根据实际需求确定,一般为数小时至数百小时。
加速老化试验的时间一般比自然老化试验短。
3. 氧气浓度:氧气老化试验中,氧气浓度是一个重要参数。
通常使用纯氧或高氧浓度的气体进行试验。
四、老化试验评估指标1. 物理性能指标:包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度和密度等。
老化前后对这些指标进行测量和对比,以评估丁腈橡胶的物理性能变化。
2. 动态性能指标:包括动态力学性能和动态磨损性能等。
通过测量老化前后的动态性能指标,可以评估丁腈橡胶的弹性、耐磨性等性能变化。
3. 化学性能指标:包括耐油性、耐溶剂性和耐酸碱性等。
通过测量老化前后的化学性能指标,可以评估丁腈橡胶在不同环境下的耐化学品性能变化。
五、老化试验标准丁腈橡胶的老化试验通常遵循国际标准和行业标准。
常用的国际标准有ISO 188、ASTM D573和D1149等。
在国内,相关标准有GB/T 3512和GB/T 7762等。
橡胶热老化检测标准热空气老化测试警告:使用本标准的人员应熟悉正规实验室操作规程。
本标准无意涉及因使用本标准可能出现的所有安全问题。
制定相应的安全和健康制度并确保符合国家法规是使用者的责任。
1范围本标准适用于硫化橡胶或热塑性橡胶在常压下进行热空气加速老化和耐热试验。
2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T2941-1991橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间(eqv ISO471:1983)GB/T9865.1-1996硫化橡胶或热塑性橡胶样品和试样的制备第一部分物理试验(idt ISO4661-1:1993) GB/T14838-1993橡胶与橡胶制品试验方法标准精密度的确定(neq ISO/TR9272:1986)3原理试样在高温和大气压力下的空气中老化后测定其性能,并与未老化试样的性能作比较。
与使用权有关的物理性能应用来判定老化程度,介在没有这些性能的确切鉴定的情况下,建议测定拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率和硬度。
3.1热空气加速老化在本试验方法中,氧气浓度很低,即使氧化作用很快,氧气也无法充分扩散到橡胶内部以保持一致的氧化作用。
因此,在标准试验方法中规定的厚度的样品适合于本试验方法使用时,本老化试验方法对老化性能差的橡胶可能得出错误的结果。
3.2耐热试验在本试验方法中,试样经受与使用时间相同温度和规定时间后,测定适当的性能,并与未老化试样的性能作比较。
4试验装置橡胶试样采用热空气老化箱进行试验,老化箱应符合下列要求:a)具有强制空气循环装置,空气流速0.5m/s~1.5m/s,试样的最小表面积正对气流以避免干扰空气流速;b)老化箱的尺寸大小应满足样品的总体积不超过老化箱有效容积的10%,悬挂试样的间距至少中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。
橡胶臭氧老化试验标准橡胶制品在使用过程中,会受到各种外界因素的影响,其中包括臭氧。
臭氧是一种具有强氧化性的气体,能够对橡胶材料造成严重的老化破坏。
因此,对橡胶材料进行臭氧老化试验具有重要意义。
橡胶臭氧老化试验标准是指对橡胶制品进行臭氧老化试验时所需遵循的规范和要求,旨在评估橡胶制品的抗臭氧老化性能。
首先,橡胶臭氧老化试验标准要求在试验过程中严格控制试验条件,包括臭氧浓度、温度、湿度等。
臭氧浓度是影响臭氧老化试验结果的重要因素,通常采用体积分数表示,标准规定的臭氧浓度为50±5pphm。
同时,试验温度一般为40℃,湿度为65%。
这些严格的试验条件有助于保证试验结果的准确性和可比性。
其次,橡胶臭氧老化试验标准要求选择合适的试验方法和设备。
常见的试验方法包括静态拉伸法、动态拉伸法和压缩变形法等。
在试验设备方面,通常采用臭氧老化箱进行试验,通过控制箱内的臭氧浓度、温度和湿度来模拟实际使用条件,从而进行老化试验。
此外,橡胶臭氧老化试验标准还要求对试样的制备和试验过程进行严格的记录和管理。
试样的制备要求尽量减少外界因素的干扰,确保试验结果的准确性。
试验过程中需要对试样的外观、尺寸、质量等进行详细记录,以便后续的数据分析和结果评定。
总的来说,橡胶臭氧老化试验标准对橡胶制品的臭氧老化性能进行了全面而严格的规定,旨在保证试验结果的准确性和可靠性。
通过遵循这些标准,可以有效评估橡胶制品的抗臭氧老化能力,为产品的研发和生产提供科学依据,从而确保产品的质量和可靠性。
在实际应用中,制定和遵循橡胶臭氧老化试验标准对于橡胶制品行业具有重要意义。
只有通过科学严谨的试验方法和标准化的试验流程,才能够准确评估橡胶制品的臭氧老化性能,为产品的改进和优化提供可靠的数据支持,从而满足不同领域对橡胶制品质量和性能的需求。
综上所述,橡胶臭氧老化试验标准是橡胶制品行业的重要标准之一,对于评估橡胶制品的抗臭氧老化性能具有重要意义。
通过遵循标准规定的试验方法和试验条件,可以准确评估橡胶制品的臭氧老化性能,为产品的研发和生产提供科学依据,从而确保产品的质量和可靠性。
老化试验标准可以分为不同的测试类型和环境因素,如温度、湿度、光照等,针对不同的材料和产品,如塑料、橡胶、衣物、电子产品等。
以下是一些常见的老化试验标准和相应的说明:1. 塑料和橡胶制品的老化试验标准:a. ASTM G 1测试方法适用于塑料和橡胶制品的紫外线暴露、湿热暴露、盐雾腐蚀等环境老化测试。
b. GB/T 16422.2-2009测试方法适用于塑料在氙灯暴露、湿热暴露、干湿循环等条件下的环境老化测试。
这些标准主要考虑到紫外线辐射、湿度、盐雾腐蚀等环境因素对材料和产品的影响,目的是模拟它们在实际使用中的老化过程,从而评估材料和产品的性能变化。
此外,还有一些专门针对电子产品的老化试验标准,如GB/T 2423.4-2008测试方法,用于模拟高温高湿条件下的电子产品老化试验。
此外,一些产品可能需要针对光照条件(如LED)进行专门的老化试验,此时可以考虑采用氙灯或其他光源进行暴露。
值得注意的是,老化试验的标准可能因材料、产品、使用环境等因素而有所不同。
在具体应用时,需要根据产品特性和实际使用环境选择合适的测试方法。
此外,对于某些材料和产品,可能需要结合多种环境因素进行综合老化试验,以更全面地模拟实际使用环境。
在实施老化试验时,需要注意一些关键因素,包括试验温度、湿度、光照强度等环境因素的设定,试验时间的长短,以及试样的选取和放置方式等。
此外,还需要注意控制试验过程中的其他因素,如空气流动、气压等,以确保试验结果的准确性和可靠性。
总的来说,老化试验标准是为了模拟实际使用环境,评估材料和产品的性能变化而制定的。
在具体应用时,需要根据产品特性和实际使用环境选择合适的测试方法,并注意控制关键因素,以确保试验结果的准确性和可靠性。
以上回答仅供参考,希望能帮助到你。
(橡胶)高分子老化测试的7种方法和老化测试标准什么是老化试验?老化试验主要是指针对橡胶、塑料产品、电器绝缘材料及其他材料进行的热氧老化试验;或者针对电子零配件、塑化产品的换气老化试验。
老化试验又分为温度老化、阳光辐照老化、加载老化等等高温老化一般分几个等级进行,工业的一般用70度,4个小时,15度一个等级,一般有40度、55度、70度、85度几个等级,时间一般都是4个小时。
根据老化试验产品的多少分为2种方法测试1、老化箱主要针对塑胶产品,而且数量和体积不很大的产品比较实用。
2、老化柜或是老化房主要针对高性能电子产品(如:计算机整机,显示器,终端机,车用电子产品,电源供应器,主机板、监视器、交换式充电器等)仿真出一种高温、恶劣环境测试的设备,是提高产品稳定性、可靠性的重要实验设备、是各生产企业提高产品质量和竞争性的重要生产流程,该设备广泛应用于电源电子、电脑、通讯、生物制药等领域。
七大老化试验方法目前,研究高分子材料的老化试验方法有很多,主要包括气候老化试验,紫外老化试验,臭氧老化试验,热空气老化试验,高低温交变老化试验,湿热老化试验,介质老化试验,盐雾老化试验等。
1、气候老化试验所谓气候老化试验就是将高分子材料试验样品暴露于大气环境条件下,从而获得材料样品在大气环境暴露下的老化规律,对高分子材料的性能进行分析,并预测其使用寿命的一种研究方法。
气候老化试验又可以分为两种:其中一种便是自然暴露试验,即将高分子材料试验样品暴露于真实的大气环境下,以获得材料在真实环境下的老化行为,这种老化试验方法所获得的老化信息最为准确,是获得高分子材料老化行为的最为有效的方法,但是这种试验方法周期时间太长,费时费力。
在美国的佛罗里达州、中国的万宁、漠河以及武汉等地都有人进行过为期超过一年的大气暴露试验。
另外一种便是人工气候老化试验,人工气候老化试验即是指人通过在室内对真实大气环境条件进行模拟或者是加强某一环境因素以在短时间内获得材料老化行为的老化试验方法,这又被称为人工模拟老化或者人工加速老化。
橡胶耐油老化试验标准的重要性及应用橡胶是一种广泛应用于工业及日常生活中的材料,其性能在各种环境下都必须经受考验。
特别是在润滑油、燃油等化学物质的接触下,橡胶材料容易发生老化、硬化等不可逆变化。
为了保证橡胶制品在油质环境中的可靠性和长寿命,橡胶耐油老化试验标准成为了不可或缺的工具。
橡胶耐油老化试验标准的主要目的是对橡胶制品在油质环境中的耐久性进行评估,以便确定其在实际使用中的可靠性和性能变化。
通过模拟实际使用条件下的油质暴露,耐油老化试验可以提供对橡胶材料在长期暴露于油质环境中时的性能变化情况的评估。
在耐油老化试验中,通常会使用高温、高压、不同类型的油质以及不同时间段的暴露来模拟实际使用场景。
通过测量橡胶材料的硬度、拉伸强度、断裂伸长率、抗拉强度等物理和力学性能的变化,可以评估橡胶材料的耐油性能。
除了物理和力学性能的变化,耐油老化试验还可以评估橡胶材料的化学性能变化。
例如,通过测量橡胶材料的体积膨胀率、质量损失、表面变化等指标,可以评估橡胶材料在油质环境中的化学稳定性和耐久性。
橡胶耐油老化试验标准的应用广泛,涵盖了各个领域的橡胶制品,如汽车零部件、工业密封件、管道、胶管等。
这些制品在汽车、机械、化工等行业中广泛应用,对耐油性能要求较高。
通过耐油老化试验,可以确保橡胶制品在长期暴露于油质环境中的稳定性和可靠性,提高其使用寿命和性能。
总之,橡胶耐油老化试验标准是评估橡胶制品耐油性能的重要工具。
它通过模拟实际使用环境下的油质暴露,评估橡胶材料的物理、力学和化学性能的变化,为确保橡胶制品的可靠性和长寿命提供了依据。
在各个行业中广泛应用的橡胶制品,通过耐油老化试验的验证,可以提高其在油质环境中的性能和可靠性。
橡胶耐臭氧老化试验方法耐臭氧试验目的:通过本试验方法可检测硫化橡胶、热塑性橡胶的耐臭氧性能。
基露于含一定浓度臭氧的空气中和在规定温度且无光线直接影响的环境中进行的耐臭氧龟裂的试验方法.不同橡胶材料的耐臭氧能力随臭氧浓度和沮度的不同有明显差别。
1、试验标准:GB T7762-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验2、试验设备:CLM-QL-100型臭氧老化试验箱进行试验(本处采用的是小样品,若样品过大可以采用更大型号的试验箱)。
3、试样:试样3个,长条标准试样宽度为不小于10 mm,厚度2.0 mm士。
. 2 mm,拉仲前夹具两端间试样的长度不少于40 mm;哑铃标准试样应该由两端为12mm×12mm的正方形和中间宽为5mm,长为50 mm的长条构成.4、试验条件:臭氧浓度:最适宜浓度(50士5)×10-8 (注:臭氧浓度可用臭氧分压MPa表示,1×10-8 ,一臭氧浓度相当干1.01 MPa的臭氧分压。
温度:最适宜的试验温度为40℃士2'C.(也可根据使用环境选用其他温度,例如,30℃士2℃或23℃士2℃ ,但是使用这些温度所得到的结果与使用40'C12℃时的试验结果有差异。
相对湿度:≤65%R.H伸长率:通常选用下列一种或多种仲长率进行试验;5%±1%、10%士1%、15%士2%、20%士2%、30%士2%.40%士2%、50%士2%、60%士2%、80%士2%。
拉伸后的试样调节:拉伸后试样应该在无光,基本无臭氧的大气中调节48 h到96 h,调节温度应按GB/T 2941规定。
5、试验方法:方法A按规定进行调节后拉伸应变20%的试样,在臭氧试验箱经72 h后检查试样的龟裂情况.或按适用材料特性选择任一伸长率和暴露时间。
方法B按规定采用一种或多种伸长率的试样,并进行调节.仅采用一种伸长率时.应采用20%伸长率.除非另有规定.在2h,4h,8h,16h,24h,48 h,72h和96h攀露后检查试样,必要时可适当延长暴露时问,并记录各种伸长率的试样出现龟裂的时间。
实验十四橡胶的热空气老化一、实验目的橡胶材料在使用、贮存和运输过程中,很容易受温度的影响而发生老化,最后以至于失去使用价值。
为了研究橡胶的耐热性能和开发新型的耐热材料,热老化试验已成为重要的试验研究手段之一。
1、了解表征热老化性能的实验方法2、了解热空气老化箱的结构、工作原理3、掌握热空气老化性能指标的表征方法及数据分析根据所用介质和压力的不同,它们的分类情况如下:常压法:热空气老化试验、隔室型热老化试验、试管型热老化试验、湿热老化试验、应力松弛试验;高压法:高压氧热老化试验、高压空气热老化试验;吸氧法:吸氧老化试验。
热空气老化试验是硫化橡胶在高温常压下的空气中进行的最长用的老化试验,也称热氧老化试验。
可用来评价橡胶的耐热性能、防老剂的防护性能、配合剂的污染性能以及筛选配方和推导贮存期等。
二、试验装置及测试原理根据所用介质和压力的不同,它们的分类情况如下:常压法:热空气老化试验、隔室型热老化试验、试管型热老化试验、湿热老化试验、应力松弛试验;高压法:高压氧热老化试验、高压空气热老化试验;吸氧法:吸氧老化试验。
热空气老化试验是硫化橡胶在高温常压下的空气中进行的最长用的老化试验,也称热氧老化试验。
可用来评价橡胶的耐热性能、防老剂的防护性能、配合剂的污染性能以及筛选配方和推导贮存期等。
橡胶试样采用热空气老化箱进行老化试验,老化箱应符合下列求:(1)具有连续鼓风装置以及进气孔和排气孔;(2)箱内装有能转动的试样架;(3)必须有温度控制装置,控制温度的精度在±1℃以内;(4)以老化箱工作室中央的温度作为试验温度;(5)老化箱的空气置换率为3~10次/h。
三、试样制备1、拉伸性能试验试样(1)拉伸性能试验试样为从硫化胶片上裁取的哑铃状试样,其尺寸应符合GB528-1998《硫化橡胶拉伸性能的测定》的要求。
(2)每种试验品的哑铃状试样,数量不得少于10个,其中5个按GB528-1998的规定测定老化前的扯断强度等性能,其余的在老化后进行测定。
A止正M D1171-99 2007橡胶老化标准试验方法—户外或试验箱中臭氧表面龟裂( 角形试样)本标准的固定编码是D1171,紧接的数字是最初采用或修 年份,括号内数字是最近一次确认日期,(E)表明最近一次修 或确认后有改动1.范围1.1该试验方法允许估算橡胶复合物耐户外气候或试验臭氧的相 能力1.2试验方法 适用于一般的 质橡胶材料,但适用于模压或挤出成型的软质橡胶材料,和汽车工业用的门窗密封条类海绵发泡橡胶1.3本标准 涉及使用时的 全问题,本标准使用者在使用前应了解有关 全知识及使用范围,注意备注1和8.1确 的危害说明注1:警告:臭氧是一种有害化学物质2.引用文D518 橡胶老化试验方法—表面龟裂D1149 橡胶老化试验方法—试验箱中臭氧表面龟裂D4575 橡胶老化标准试验方法—测定试验室试验箱中臭氧浓度3.试验方法概述3.1说明准备 角形截面样品的过程,紧绷样品固定在特定的可旋转的芯轴 ,通过表面龟裂来说明暴露影响的级数 类型 时间 温度和其他暴露的条 若无注明,试验 方要互相协商并在报告 显示3.2暴露级数和质量保 率3.3参考D4575,选择其中之一方法测量实验室中试验箱的臭氧局部压力4.意义和用途4.1模压会挤出橡胶制品必 抵抗臭氧开裂的影响和户外气候侵蚀 满足使用的需要,该试验能在指定的试验条 ,在试验箱或户外试验进行简单的比较 由于使用的性能广泛,试验性能和使用性能没有的直接关联5.设备5.1固定芯轴— 一外径50mm的木制芯轴,表面涂有油漆或瓷漆,也可用其他便利的方法5.2固定用绳线—瓷釉铜线5.3试验箱—如D1149中描述的臭氧试验箱6.试验6.1模压的 角形截面试样,或挤出的样品长250mm(10英 )截面如图1所示6.2胶料混炼后要停放24小时,出片 化之间要停放半小时,样品尽可能光滑方法A—暴露级数7.过程7.1固定样品—用粉笔在样品 标线,标线中间距离190mm(7.5英 ),离 端32mm(1.25英 ) 将样品卷成圈状, 叠19mm(7.5英 )成柄状,在粉笔画线处用铜线绑好 将样品 在芯轴, 满为7.2样品暴露老化7.2.1条7.2.1.1户外暴露—样品在空气中室温 停放70-72小时, 要接触样品直至试验结束7.2.1.2臭氧箱中暴露—将样品放在臭氧箱中温度40±1℃条 放置70h至72h,调整臭氧压力50±5 mPa7.2.2暴露的方向 定7.2.2.1将样品倾斜暴露在室外,将样品两个 端 叠成柄状,柄状的 向的直径朝南45°7.2.2.2臭氧箱中的暴露—放在臭氧箱中,臭氧浓度控制如试验方法D4575 试样在臭氧箱中 置是固定的,这样试验周围完全是臭氧化空气循 ,样品 接触其他物质除必要的传递外7.2.3试验条7.2.3.1户外暴露—类型 时间 温度和其他暴露的条 应由试验 方协商7.2.3.2臭氧箱暴露方法A—样品在40±1℃ ,臭氧压力50±5 mPa 暴露72h,除非试验 方要互相协商试验条 样品应在22h 46h 70h时从试验箱中取出观察龟裂级数7.2.3.3臭氧箱暴露方法B—关于材料耐臭氧方面,试验和混合物按D518中程序B进行 样品在40±1℃ ,臭氧压力50±5mPa 暴露70h,也可由试验 方互相协商试验条 样品应在22h 46h 70h时从试验箱中取出观察龟裂级数7.3样品的暴露级数—当暴露阶段完成,在样品从芯轴取出之前检查样品,通过2倍放大的放大镜观察, 图3的标准比较评 开裂程度 如果裂纹的大小在2倍放大 比图示的某个级数的图小但比相邻级数 的图大,降 放大的倍率7.4在臭氧暴露方法B, 设级数,放大2倍 允许有裂纹出8.危害8.1注意—臭氧是一种有害物质,参考和遵 所有适用的关于臭氧暴露的法律 规则和法9.报告9.1报告一 信息9.1.1样品的描述,混炼胶的数量 化信息 包括日期9.1.2开始暴露的日期 暴露的全部条9.1.3暴露样品的级数9.1.4如果可 ,样品放大2倍的照片方法B—质量保留 率10.步骤10.1要得到质量保留 率,就要在 个同样的暴露时期观察裂纹级数,按一 步骤进行:10.1.1按第六章准备试验样品,如7.1和7.2描述暴露样品,而暴露时间应在六个星期 若试验 方协商,也可用其他户外暴露程序 按7.3的描述,每两个星期或 个相同的间隔 观察裂纹级数,将有 个级数10.1.2 个裂纹增长等级将放在一起,将得到 个 同的数字,表1用于找出相应的质量保留 率,裂纹增长数组中 个 同的裂纹增长数 右边的质量保留 率数组相 应11.报告11.1报告一 信息11.1.1样品的描述,混炼胶的数量 化日期11.1.2开始暴露的日期,暴露的全部条11.1.3裂纹级数包括 个数,来自六个星期中每两个星期的数据,或 个相等时间的数据11.1.4质量保留 率12.精度和偏差12.1暴露级数和质量保留 数是完全按 序排列或质量比较方法 精度在质量测量的试验方法中表示,没有直接应用13.关键词裂纹增长 龟裂 臭氧 臭氧龟裂 表面龟裂 角形 耐候。
橡胶老化试验标准嘿,朋友们!今天咱来聊聊橡胶老化试验标准这档子事儿。
你说这橡胶啊,就跟咱人似的,时间长了也会变老变脆弱呢!橡胶制品在咱生活中可太常见啦,啥轮胎啊、密封圈啊、胶管啊,到处都是。
那要是橡胶老化了,这些东西可不就不顶事儿啦!就好比你买了双新鞋,刚开始穿得好好的,可没几天就开胶了,那多闹心呀!所以啊,这橡胶老化试验标准就特别重要啦。
咱先说说这橡胶为啥会老化呢?就像人的皮肤会被太阳晒黑、变粗糙一样,橡胶也会受到各种因素的影响。
比如太阳光的照射,那紫外线可厉害啦,能让橡胶慢慢失去弹性;还有温度的变化,一会儿冷一会儿热的,橡胶也受不了啊;再有就是氧气啦,会让橡胶慢慢地氧化。
这不就跟咱人一样嘛,经不住岁月的折腾呀!那怎么判断橡胶老化到啥程度了呢?这就有一系列的标准和方法啦。
比如说可以看看它的外观有没有变化,颜色是不是变了呀,表面有没有裂纹啊。
就好像你看一个人,要是满脸皱纹,那肯定是老啦!还可以测测它的性能,像拉伸强度啊、硬度啊这些指标。
要是这些指标下降得厉害,那说明橡胶老化得挺严重啦。
做橡胶老化试验的时候,那可得认真对待。
就跟做饭似的,火候、调料啥的都得把握好。
试验的条件要设置得恰到好处,不能太宽松也不能太严格。
你想想,要是试验条件太宽松了,那得出的结果能靠谱吗?就好像考试的时候老师放水,那考出来的成绩能反映真实水平吗?反过来,要是条件太严格了,那橡胶可能一下子就不行了,也不能真实地反映它在实际使用中的情况呀。
咱再说说这试验的时间。
时间太短了能看出啥来呀,橡胶还没来得及反应呢!时间太长了也不行,等得人心急不说,还浪费时间和精力。
这就跟跑步一样,跑太短看不出耐力,跑太长又累得慌。
还有啊,不同类型的橡胶老化的速度和表现也不一样呢!就像不同的人,有的老得快,有的老得慢。
所以在做试验的时候,可不能一概而论,得根据具体的橡胶种类来制定合适的方案。
咱可不能小瞧了这橡胶老化试验标准,它关系到咱们用的橡胶制品质量好不好,耐不耐用。
橡胶制品使用寿命试验方法和评定橡胶制品广泛应用于各种行业,如汽车、航空、医疗和电子等。
其使用寿命对于产品的质量和性能至关重要。
为了确保橡胶制品的质量和性能,我们需要通过科学的方法进行寿命试验,并对其结果进行评定。
本篇文章将介绍橡胶制品使用寿命试验的方法和评定流程。
试验方法1. 实验室模拟试验:在实验室中,通过模拟橡胶制品可能遇到的各种环境因素,如温度、湿度、光照、氧化等,来测试其耐久性。
这种方法可以模拟出各种实际使用条件,以评估橡胶制品在各种环境下的使用寿命。
2. 实地使用测试:将橡胶制品放置在实际使用的环境中进行测试。
这种方法可以更真实地反映出橡胶制品在实际使用中的性能,但需要较长时间和较大的人力物力投入。
3. 加速老化试验:通过加速环境因素(如温度、湿度等)的变化,以较短的时间测试橡胶制品的老化程度。
这种方法可以在较短时间内得出测试结果,但可能与实际使用环境有所差异。
评定方法1. 外观检查:观察橡胶制品的表面是否出现裂纹、变形、变色等老化现象。
2. 物理性能测试:测试橡胶制品的硬度、拉伸强度、压缩永久变形等物理性能指标,以评估其在使用过程中的变化情况。
3. 化学性能测试:通过测试橡胶制品的化学成分、分子量等指标,以评估其在使用过程中的变化情况。
4. 耐久性测试:在规定的负载、温度、湿度等条件下,测试橡胶制品的使用寿命。
5. 综合评估:结合上述测试结果,对橡胶制品的整体性能和使用寿命进行综合评估。
通过对橡胶制品进行使用寿命试验和评定,我们可以了解其在各种环境条件下的性能表现和使用寿命,从而为产品的优化和改进提供依据。
同时,这也有助于提高产品质量,满足客户对产品性能和使用寿命的需求。
橡胶小知识--橡胶老化实验
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0.6~0.7 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。