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《硫化橡胶人工气候（氙灯）老化试验方法》目的及意义
GB T12831--91《硫化橡胶人工气候(筑灯) 老化试验方法》已于1992年4月1日正式实施。
本标准是以1S04665/3-1987《碗化橡胶一耐候性-一一第3部分: 人工光源曝露法》为主要技术依据，同时参考国内外有关的技术标准，并通过对标准中的主要技术条件作了充分的验证试验，结合国情而制订出来的。
为更好实施本标准下面就将本标准的主要内容作一简要说明。
一、目的意义
硫化橡胶和其它高分子材料在自然环境中使用或存放时，会受到光、热、氧、水份及其它因素的作用而发生老化。
人们为了考验或评价硫化橡胶和其它高分子材料的耐候性，往往将这些材料置于自然大气中进行老化试验。
虽然在自然大气中试验的结果比较可靠，但因老化速度慢，时间较长，加之气候变化无常，虱现性差，所以无法满足科研、生产的要求。
人工气候老化试验的方法就是为克服上述缺点而研制设计的。
它既能快速获得老化的数据，又能得到可靠的试验结果。
本标准是以氙灯为光源的人工气候老化试验方法。
试验是将硫化橡胶试样置于模报和强化自然界的光、热、空气、温度、湿度和降雨等主要老化因素的环境中，以加速硫化橡胶的老化，快速炎取近似于自然气候老化的试验结果，通过观测试样性能的变化，从而评价橡胶的耐气候性能。
关键词：氙灯耐候老化试验箱，氙灯老化实验室，臭氧老化试验箱东莞环仪仪器科技有限公司氙灯耐候老化试验箱参考文献。
溴化丁基橡胶的热老化性能研究“时代新材杯”第四届全国橡胶制品技术研讨会论文集溴化丁基橡胶的热老化性能研究黄良平，杨军 (株洲时代新材料科技股份有限公司技术中心，湖南株洲,,,,,,) 摘要,研究了硫化树脂、氧化锌、氧化镁及防老剂对溴化丁基橡胶热老化性能的影响。
结果表明，在溴化丁基橡胶中，硫化树脂用量增加，热老化性能下降;氧化锌用量增加，热老化性能略有提高;氧化镁用量增加，热老化性能有明显提高。
在本试验条件下，防老剂,,、,,,、,,,,,,、,,,,,可使溴化丁基橡胶的热老化性能得到不同程度的改善，以,,效果最好。
关键词,溴化丁基橡胶;硫化体系;热老化溴化丁基橡胶(,，瓜)是丁基橡胶与溴在一定温度下反应而成，其化学结构为: ,,, ,,, 七(,吖,。
一)。
一…？,;叫…,删,》,壬 , , ,,, ,,溴化丁基橡胶除保持了丁基橡胶所具有的气透性低、耐老化、耐候和耐疲劳等性能外，还增添了硫化速度快、加工工艺性能好、粘合性能好、硫化方式多样等优点。
因此，它在许多应用领域正逐步替代普通丁基橡胶,, ,。
溴化丁基橡胶多用于耐热制品，因此提高其耐热老化性能尤其重要。
谭志海等【,,研究了炭黑补强,，瓜的性能和特点，结果表明，与炭黑补强相比，白炭黑补强的,，瓜表现出良好的热老化性能。
马文石等例研究了补强剂对酚醛树脂硫化的,?,胶料性能的影响，得出了炭黑,,,,补强,，瓜胶料的耐热老化性能最好的结论。
本文通过硫化树脂、氧化锌、氧化镁的变量试验及防老剂的变品种试验研究了上述因素对,?,的热老化性能的影响。
,试验,(,主要原材料溴化丁基橡胶,,,,,,,,,，美国,,,,,公司产;硫化树脂,,,,,,，美国,,,,,,,,,,,公司产;氧化镁,,,,,,,,,,,，日本,,,,,公司产;防老剂,,一,,,，遂宁青龙丙烯酸酯橡胶厂产;其他材料均为橡胶工业常用材料。
,(,试验仪器与设备,,,×,,,开炼机，上海橡胶机械厂产;,,,—,,,平板硫化机，江西萍乡无线电专用设备厂;,,(,,,,无转子硫化仪，台湾育肯公司产;,,,,,数字式材料试验机，美国,,,公司产;,,,一,老化试验箱，上海实验仪器总厂产。
硅胶产品老化试验方法解释说明以及概述1. 引言1.1 概述硅胶产品是一类常见的材料，具有优异的机械性能、耐温性和化学稳定性。
然而，随着时间的推移，硅胶产品会逐渐老化并失去其原有的性能。
为了研究和评估硅胶产品的老化程度以及预测其寿命，需要进行严格的老化试验。
本文主要对硅胶产品的老化试验方法进行解释说明，并通过对试验结果进行分析和评估指标的总结，来提供给读者关于如何选择合适的老化试验方法以及如何评估老化程度的参考。
1.2 文章结构本文除了引言部分外还包括以下四个主要部分：硅胶产品老化试验方法、解释说明硅胶产品老化试验方法、硅胶产品老化试验结果分析和评估指标、结论。
其中，“硅胶产品老化试验方法”部分将介绍老化试验的重要性、常见的硅胶产品老化试验方法以及选择合适方法所需考虑因素；“解释说明硅胶产品老化试验方法”部分将详细阐述接触热老化测试法、氧气老化测试法和阴极氧化老化测试法；“硅胶产品老化试验结果分析和评估指标”部分将介绍表面变色和粘连程度评估指标、力学性能变化评估指标以及化学性能变化评估指标；最后，“结论”部分将总结硅胶产品老化试验方法的应用价值，并提出未来发展方向。
1.3 目的本文的目的是为了全面介绍硅胶产品老化试验方法，让读者对硅胶产品老化问题有更深入的了解。
通过详细说明各种老化试验方法以及相应的分析和评估指标，使读者能够选择适合自身需求的试验方法，并根据结果准确评估硅胶产品的老化程度。
此外，通过对未来发展方向进行探讨，为相关领域的研究提供一定的参考意见和建议。
2. 硅胶产品老化试验方法2.1 老化试验的重要性硅胶产品作为一种常见的材料，在使用过程中，可能会受到各种环境因素的影响而发生老化现象，例如高温、氧气和湿度等。
这会导致硅胶产品的性能下降，甚至损坏。
因此，进行硅胶产品的老化试验是非常重要的。
老化试验可以模拟实际使用条件下长时间暴露于各种环境因素下的情况，评估硅胶产品在不同环境条件下的耐久性和可靠性。
EPDM/ HR防水卷材料近年来, 橡胶防水卷材在我国迅速发展,已成为一种多品种、多规格、多档次及多功能的橡胶制品, 在道路桥梁、隧道涵洞、国防军工、农业水利和房屋装修等建筑领域中广泛应用, 对国家建设起着越来越重要的作用。
本文简要介绍我国橡胶防水卷材的现状及发展。
1 . 分类( 1 ) 按档次分①高档防水卷材, 使用寿命为30 年左右, 主要产品有: EPDM 防水卷材、EPDM/IIR 并用( 其中EPDM 用量在70 份以上) 防水卷材;②中档防水卷材, 使用寿命20 年左右,主要产品有: EPDM/ IIR 并用( 其中EPDM的用量在30 份以下) 防水卷材、氯化聚乙烯( CPE) 防水卷材、I IR 防水卷材、橡塑共混防水卷材;③低档防水卷材, 使用寿命10 年左右,主要产品有CR 防水卷材、橡塑共混防水卷材、再生胶防水卷材。
( 2 ) 按生产工艺分①硫化型防水卷材, 主要产品有: EPDM防水卷材、CPE 防水卷材、橡塑共混防水卷材CR 防水卷材;②非硫化型防水卷材, 主要产品有: 再生胶防水卷材、CPE/ CR 并用防水卷材。
( 3 ) 按骨架分①有骨架型防水卷材, 主要产品有:CPE/ CR 防水卷材;②无骨架型防水卷材, 主要产品有:EPDM 防水卷材、CR 防水卷材、IIR 防水卷材、橡塑共混防水卷材、再生胶防水卷材。
EPDM/ HR防水卷材料：一、参考配方：二、基本材料性能乙丙橡胶的性能1、低密度高填充性乙丙橡胶的密度是较低的一种橡胶，其密度为0.87。
加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的乙丙橡胶来说，高填充后物理机械能降低幅度不大。
2、耐老化性乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。
乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在150- 200℃下可短暂或间歇使用。
发展-述评第10期辐照对橡胶老化作用的研究邵明坤，陈学永,汤振，江浪(中航光电科技股份有限公司，河南洛阳471000)摘要：在核能、航空航天、电离辐射等高能粒子辐照领域，辐照是引起橡胶性能降低的主要因素之一。
介绍辐照对橡胶的损伤机理、不同射线粒子辐照对橡胶性能的影响，分析橡胶耐辐照性能的评估指标和几种常见橡胶的耐辐照性能，提出橡胶耐辐照性能的改进方法。
辐照对橡胶的老化损伤主要是因为橡胶分子链吸收一定量的辐照能而断裂，生成大量自由基，进行不同程度的降解和交联反应，进而改变了橡胶的化学、机械及电气性能。
不同辐射源对橡胶的老化作用差异较大，目前没有一种橡胶可完全满足各种工况环境的使用要求，在实际使用工况下应选择合理的性能指标来评估橡胶经辐照后的性能稳定性。
除了选用耐辐照橡胶之外，还可以通过添加填料、抗辐射树脂或有机抗辐射剂等方式进一步改善橡胶制品的耐辐照性能，拓宽橡胶制品应用范围。
关键词：橡胶；辐照；老化;机理;辐照剂量中图分类号：TQ330.7+5文献标志码：A橡胶材料具有独特的高弹性可逆形变，较低的玻璃化温度，良好的耐水、耐油、耐腐蚀、耐磨性能以及优异的电气绝缘性能，广泛地应用于现代工业的各个领域，即使是在非常严苛的工况环境下，例如在核电、航空航天、电离物质辐射等涉及高能粒子射线领域内，尽管橡胶材料或多或少会受到环境老化影响,但是橡胶材料凭借其不可代替的弹性等性能依然备受青睐，得到充分应用。
目前橡胶材料主要用于密封圈、垫片、软管、薄膜、密封剂、电气绝缘层及电缆包层等卜勺。
橡胶制品在实际使用工况下通常要遭受机械应力作用、潮气、化学药品腐蚀、介质浸润、真空、高低温极端温度作用以及高能粒子射线辐照等，使橡胶制品随工作时间延长而持续老化,导致综合性能下降甚至无法满足实际使用工况的要求。
与金属和陶瓷制品等相比，橡胶制品受高能粒子辐照的影响最大，研究发现许多橡胶制品在经受累积总剂量达1MGy的丫射线辐照后便无法使用"F。
装备环境工程第20卷第12期·78·EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING2023年12月热空气作用下FM-2D橡胶材料老化本构模型研究陈杰1，李彪1*，唐庆云2，张腾3，李亚智1（1.西北工业大学 航空学院，西安 710072；2.工业与信息化部电子五所，广州 510000；3.空军工程大学 航空工程学院，西安 710038）摘要：目的建立热空气作用下氟醚-2D（FM-2D）橡胶材料的老化本构模型，形成老化作用下橡胶材料力学响应分析方法，为准确评估橡胶密封件使用寿命提供依据。
方法探究热空气作用下FM-2D橡胶材料老化机理，基于连续介质有限变形理论框架，采用热力学耗散势函数法，引入橡胶老化过程的势能函数，据此建立考虑橡胶材料老化的超弹性本构模型，基于橡胶老化试验，完成本构模型参数标定，实现老化作用下橡胶力学响应的预测。
结果建立了热空气作用下橡胶材料的老化本构模型，依据老化试验数据标定模型参数，分析了热空气作用下橡胶材料本构模型的可靠性。
结论建立的热空气作用下橡胶材料的老化本构模型可准确预测橡胶随老化时间演变的力学响应，有效模拟了橡胶材料的老化过程。
关键词：橡胶；超弹性；热空气；老化；力学响应；本构模型；应变张量中图分类号：TJ04 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)12-0078-07DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.12.010Constitutive Modeling of FM-2D Rubber Materials Subject to Hot Air AgingCHEN Jie1, LI Biao1*, TANG Qing-yun2, ZHANG Teng3, LI Ya-zhi1(1. School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China;2. Electronic Fifth Institute of the Ministry of Industry and Information Technology, Guangzhou 510000, China;3. School of Aeronautical Engineering, Air Force Engineering University, Xi’an 710038, China)ABSTRACT: This study aims to establish a constitutive model for rubber materials undergoing hot air aging, emphasizing the development of a mechanical response analysis method applicable for assessing the service life of rubber seals. Employing the finite deformation theory within the framework of continuous mechanics, the method incorporates the thermodynamic dissipa-tion potential function. The potential energy function representing the rubber aging process is introduced, leading to the formu-lation of a hyperelastic constitutive model that accounts for the effects of rubber material aging. To validate the model, rubber aging tests were conducted, and the model parameters were calibrated based on the experimental results. Application of the de-veloped constitutive model to FM-2D rubber material demonstrated its efficacy in accurately predicting the evolution of me-收稿日期：2023-11-15；修订日期：2023-12-12Received：2023-11-15；Revised：2023-12-12基金项目：国家自然科学基金（12072272）；国家科技重大专项（J2019-I-0016-0015）Fund：National Natural Science Foundation of China (12072272); National Science and Technology Major Project (J2019-I-0016-0015)引文格式：陈杰, 李彪, 唐庆云, 等. 热空气作用下FM-2D橡胶材料老化本构模型研究[J]. 装备环境工程, 2023, 20(12): 78-84.CHEN Jie, LI Biao, TANG Qin-yun, et al. Constitutive Modeling of FM-2D Rubber Materials Subject to Hot Air Aging[J]. Equipment Environ-mental Engineering, 2023, 20(12): 78-84.*通信作者（Corresponding author）第20卷第12期陈杰，等：热空气作用下FM-2D橡胶材料老化本构模型研究·79·chanical responses under conditions of hot air aging. This model serves as a valuable tool for evaluating the durability of rubber seals and contributes to a more comprehensive understanding of the aging dynamics in rubber materials.KEY WORDS: rubber; hyperelasticity; hot air; aging;mechanical response; constitutive model; strain tensor橡胶密封件对保证发动机的性能、可靠性和安全性至关重要[1-2]。
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橡胶材料老化检测
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。
相关老化检测项目，如下：
氙灯老化
紫外老化
热空气老化
臭氧老化
恒温恒湿
高低温冲击
盐雾老化
......
信标（Symbol）检测立足青岛，服务全国，是国内领先的材料质量检验、性能测试、成分分析及新材料研发的综合服务的CMA、CNAS 检测服务机构。
专论・综述弹性体，２００９—０８—２５，１９（４）：６０～６３ＣＨＩＮＡＥＩ。ＡＳＴＯＭＥＲｌＣＳ
橡胶材料老化试验的研究现状及发展趋势＊张录平，李晖，刘亚平，孙岩
（中国兵器工业集团第五三研究所，山东济南２５００３１）
摘要：橡胶材料的老化已经是一个历来已久的问题，国内外学者都通过不同的方法研究橡胶材
料的老化性能和机理。本文综述了橡胶材料老化试验研究方法的国内外研究现状和发展趋势。橡胶材料的老化试验研究方法正朝着多因子、同步循环、复杂承载以及计算机模拟材料老化过程的方向发展。关键词：橡胶材料；老化；现状；发展趋势中图分类号：ＴＱ３３０．１＋４文献标识码：Ａ文章编号：１００５—３１７４（２００９）０４—００６０—０４
众所周知，橡胶材料作为一种高分子合成材料，通病是易老化，在使用和贮存过程中，其性能会随时间的增加而逐渐下降，甚至丧失使用性能ｕＪ。其在使用过程中，也会经受不同的环境。特别是一些极端的环境使得橡胶材料及构件的性能严重劣化，如空间环境大范围的温度变化（一９０～１２５℃）要求航天飞行器某些部位（如弦窗）的密封材料不仅要经受得住长时间高温，而且在低温下弹性要好，在飞行器返回进入大气层过程中，还要能满足瞬时的热密封，以保证在整个温度范围内可靠地密封，航天器的气动系统直接影响到密封舱内的工作环境和宇航员的生命安全；沙漠地区温度高，昼夜温差大（白天高达４０～５０℃，夜间降至２℃），在沙漠酷热条件下甚至可能会引起钢材变形，使橡胶或金属构件产生松动、膨胀和断裂等。这些都要求我们在研制材料和产品的过程中必须考虑材料和产品的环境适应性能＝２］。１橡胶材料的老化研究现状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的交联、降解等化学变化，宏观表现为物理机械性能的改变，某些性能与老化时间呈单一关系，如拉断伸长率、应力松弛系数、压缩永久变形率等矗４｜。大约在２０世纪２０年代，随着人们开始对橡胶物理机械收稿日期：２００９—０３—２５作者简介：张录平（１９８６一），男，宁夏同原人，中国兵器工业集团第坛■研究所２００７级硕士研究生，主要研究方向为非金属材料老化与防老化。＊国防军工环境试验与观测重点项目。性能变化规律的研究，Ｇｅｒｒ烘箱便问世，进而产生了热空气加速老化试验方法（又名烘箱加速老化试验方法）Ｌｓ］。１．１国外研究现状１．１．１橡胶加速老化试验方法在橡胶加速老化试验方法研究方面，先后出现了烘箱加速老化试验、氧弹加速老化试验、人工气候加速老化试验、湿热老化试验、臭氧加速老化试验、烟雾腐蚀试验、人工抗霉试验等Ｅ６．７３。烘箱
加速老化试验和湿热老化试验是人们常用的２种加速老化试验方法。长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明，烘箱加速老化与实际自然老化最接近，因此橡胶加速老化研究多以提高温度的烘箱加速老化方法为主油ｊ。这种方法是将试验样品悬挂在设定条件（如温度、风速等）的热老化试验箱内，并周期性地检查和测定试样的外观及性能的变化，从而评定其耐热性。利用这种方法还可对比各种防老剂效能及估算橡胶的贮存期和使用寿命。该方法遵循下列原则：当加速老化的外部因素为最大值时，老化的物理化学过程应与在真实的贮存和使用条件下所进行的过程相同。烘箱加速老化试验直观简便，且与实际过程较为接近，在某些情况下结果的准确度是可以接受的一￣１１１。１．１．２受力状态下的老化试验研究在橡胶老化性能的早期研究中，主要是研究橡胶在非受力状态下的老化，测定的性能为拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力、抗张积（橡胶拉伸强度和拉断伸长率的乘积）和邵氏Ａ硬度等。由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广
万方数据第４期张录平，等．橡胶材料老化试验的研究现状及发展趋势・６１・泛应用，橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视，而橡胶制品往往是整个装备中较易老化的零件之一，故其老化研究应充分考虑其工作的环境和工作状态。因此在近３０年里人们把重点转向了橡胶在受力状态下的老化性能研究。在受力条件下的加速老化研究方面，ＢａｒｔＪＬａＣｏｕｎｔ等¨２３在研究橡胶轮胎老化时，自行设计并制造了一个模拟户夕ｌ－ＪＪｎ速老化的试验箱。该老化箱以６ｈ为一个同步测试循环圈，包括热老化６ｈ、臭氧老化６ｈ、紫外老化４．５ｈ、动态拉伸４．５ｈ以及水溶液老化０．５ｈ。将该加速老化与传统的单因素老化（水溶液腐蚀１ｈ、动态臭氧老化３ｈ、氧弹攻击３ｈ、紫外老化３ｈ）的测试结果以及实际的户外老化结果进行了对比，得出了静态模量先缓慢上升而后缓慢下降的相似老化规律，证明了该加速老化装置及其实验步骤对模拟户外橡胶的动态承载老化有一定的合理性。ＫｅｎｎｅｔｈＴＧｉｌｌｅｎ等［１钉采用等温手段，研究了压缩应力松弛（ＣＳＲ）条件下的Ａ型、Ｂ型丁基橡胶０形环的老化规律。对传统的ＣＳＲ方法作了２个改进：一是直接研究０形环的横断面老化情况（使ＤＩ，０效应最小化并且避免了繁琐的制样过程）；二是采取相关的绝热措施，使得样品每次从老化箱中取出后不必等其冷却而直接测量（避免了温度下降和试样夹收缩所引发的测量应力时的波动）。２种方法结果所得数据进行外推更加符合密封圈老化的实际情况；由超灵敏耗氧测试（ＵＯＣＮ）得到的数据进行Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ外推得到的预测结果比用传统ＣＳＲ外推与实际场暴露的数据更加接近，从而也证实了ＵＯＣＮ在橡胶承载加速老化研究中的可行性。ＨＨｕＬｌ４３采用了瞬时蠕变测试技术，研究了一种橡胶基复合材料在湿度、温度作用下的物理老化规律。采用２种不同的测试条件：（１）干燥试样在不同的等温条件下测试；（２）湿度不同的试样在相同的等温条件（２３℃）下测试。对比试样不同老化时间的瞬时柔度，评估了湿度和温度２个老化因子在该型橡胶基复合材料物理老化过程中，对弹性形变和蠕变柔度影响的等效作用。结果表明：在模拟橡胶复杂苛刻工况下的老化时，若能运用这样的等效作用，就可以用温度测试等效替代难以模拟的湿度测试，以此研究承载条件下橡胶的蠕变、松弛物理老化行为。１．１．３橡胶寿命预测方面在橡胶寿命预测方面，ＡｒｎｉｓＵＰａｅｇｌｉｓｃｌ５］提出了一个描述橡胶老化规律的新概念——应变能分数因子。与以往只用某一单一性能（如强度、硬度）来表征老化规律不同，它是老化前后断裂强度与断裂伸长率２个性能因子乘积的比值。运用该概念并结合Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ速率常数公式，推导得出了应变能分数因子寿命评估模型。Ｇｉｌｌｅｎ［１６一等首先将Ｐａｌｍｇｒｅｎ－Ｍｉｎｅ提出的主要用于预测金属及金属基复合材料疲劳寿命的步进磨损失效模型应用于环境温度下腈类橡胶与三元乙丙橡胶（ＥＰ—ＤＭ）的老化研究中。结果表明，该模型预测的老化寿命与腈类橡胶的实际情况相吻合，但与ＥＰ—ＤＭ的实际老化寿命存在偏差。Ｗｉｔｅｚａｋ等［１７３于１９９６年将Ｓ形曲线模型应用于沥青材料老化过程中硬度预测及受伤评估；Ｐｅｌｌｉｎｅｎ［１８］将该模型应用于沥青混合物的长时标动态模量曲线的拟合，取得了很好的置信度，并指出该模型推广到包括橡胶材料在内的各种线形粘弹性材料的力学性能曲线的拟合与预测。１．２国内研究现状１．２．１橡胶加速老化试验方法在橡胶加速老化试验方法研究方面，我国于２０世纪８０年代初将橡胶的烘箱加速老化试验方法标准化，制定了ＧＢ／Ｔ１７７８２－－１９９９（（硫化橡胶压力空气热老化试验方法》、ＧＢ／Ｔ３５１２—２００１《硫化橡胶或热塑性橡胶——热空气加速老化和耐热试验》Ｌｌ叫等。目前，我国对橡胶密封剂等高分子材料的老化或制品寿命研究已经具备了相当的水平，在材料贮存与使用寿命的估测方面总结了一套方法，积累了大量的实验数据与经验。针对常用的硅橡胶、氟硅橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶等多种橡胶材料开展了实验室热空气加速老化试验，通过产品与试验样品的同步加速老化试验，科学确定产品橡胶密封件的失效临界值，并进行了贮存期评价研究，部分材料同时进行自然环境试验予以验证。根据市场需求，通过实验室加速老化试验开展了一系列橡胶密封材料服役期评价，利用引进计算机技术整理和分析已有的大量试验数据，得到一些普遍的老化规律和最佳参数组合，利用建立的模型预测橡胶材料和制品的工作寿命。１．２．２寿命预测在橡胶寿命预测评估模型方面，陈玉波等［２０］应用蒙特卡罗仿真模型（Ｍ—Ｃ）对某气路系统的橡胶密封件寿命进行评估，该评估模型避免了传统动力学模型的不足，但其可靠性有待进一步实验验证；方庆红等［２１］把人工神经网络模型应用在
万方数据・６２・弹性体第１９卷
丁基硫化胶的老化性能预测研究中，以胶料的硫化条件、老化温度及时问为输人参数，以老化前后的拉伸强度比、拉断伸长率比和定伸强度为输出参数，采用－ｒ多层向前的ＢＰ神经网络系统，从而建立起橡胶老化的预测模型。结果表明，以温度、时间为输入参数的模型作出的预测结果与实际结果吻合性较好。欧阳文指出比２｜，运用人工神经网络模型对橡胶的性能作出预测有以下４个方面的优点：（１）通过训练网络，可学习隐藏在输入和输出之间的关系问题；（２）容错能力强，可区分研究过程中的规律与噪音；（３）数据利用率高，可采用补充试验的结果对网络进一步训练；（４）神经网络采用矩阵运算，适用于处理多输入一多输出的复杂函数问题。李咏今ｒ２３，２４３提出了一个三元函数模型：ｌｇ［±ｌｇ（Ｐ／Ｂ）］一Ｂ。＋Ｂ１／Ｔ＋Ｂ２ｌｇｔ式中：Ｂ、Ｂ。、Ｂ，、Ｂ：均为模型参数；Ｐ为性能指标；ｔ为老化时间；Ｔ为加速老化温度。该模型对橡胶寿命的预测与实际贮存结果吻合性较好。魏莉萍等［２５ｊ提出了用热重点斜法估算硫化橡胶的老化寿命的方法，该方法是利用热重分析测试结果计算出橡胶的热老化表观活化能，进而确定橡胶材料热老化寿命的斜率与截距，最终得到橡胶材料的热老化寿命线，即可估算其热老化寿命。其本人也通过实际测算，所得结果与常规热老化试验方法得到的结果基本吻合，这种方法与传统的方法相比，其优点是经济、简单且相对准确。２橡胶材料的老化研究分析方法研究材料老化机理的微观分析常用的方法有红外吸收光谱法（ＩＲ）、气相色谱法（ＧＣ）、傅里叶变换红外光谱法（ＦＩ—ＩＲ）、Ｘ射线光电子能谱法（ＸＰＳ）、差示扫描量热法（ＤＳＣ）、核磁共振波谱法（ＮＭＲ）、扫描电镜法（ＳＥＭ）等，国内目前在材料老化表征方面大多都是对材料老化现象的研究，关于老化机理和微观分析研究的较少。有学者借助先进技术开展橡胶制品老化前后的组成、分子微观结构变化及材料中主要元素状态变化的研究来分析橡胶材料老化的过程和机理。例如魏小琴等∽钊用Ｘ射线光电能谱法研究了氟硅橡胶热氧老化前后的表面元素的变化情况，结果表明氟硅橡胶表面的元素主要有Ｃ、（）、Ｓｉ和Ｆ，随老化时间的延长，Ｃ、Ｏ、ｓｉ和Ｆ的结合能位置几乎不变，但Ｃ和Ｆ所占比例减小，０和ｓｉ所占比例增大，从而表明氟硅橡胶热样老化主要为侧链氧化、主链断裂和侧链的热分解等反应。因此我们对橡胶材料的老化性能研究应加强老化机理研究，从理论出发，寻找材料老化失效的根源，从而改善材料的性能和环境适应性。
