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橡胶塑料制品老化试验原理及方法

橡胶塑料制品老化试验原理及方法:橡胶塑料制品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。

胶或橡胶制品在贮存和使用过程及制造工艺过程,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。因此测定对橡胶老化性能对估计制品的使用寿命,研究橡胶老化和防护效率具有重要的意义。

橡胶老化试验按试验条件可分为两类:
自然老化试验方法:此类包括大气静态老化试验、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。自然老化试验方法,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。

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。

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见老化方法。

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。人工气候老化通常是在人工气候老化箱内进行的。通常使用的人工气候老化箱主要有氙灯气候老化老化箱、荧光灯气候老化试验箱以及碳弧灯气候老化试验箱等。这几种气候老化试验箱都是从光照、温度、湿度、雨水或者凝露等主要气候因素对自然环境因素进行模拟或加强而实现材料老化的。此外,材料的老化试验还要依据一定的测试标准进行开展。

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 橡胶臭氧老化试验
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。 臭氧老化试验, 就是便试样在静态或动态拉伸应力作用下, 经过一定温度和规定浓度的臭氧作用下,测定其物理机械性能变化或观察其最早出现臭氧龟裂的时间。 静态拉伸应变试验试样暴露于含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中, 按预定时间对试样龟裂情况进行检查。

在选定的臭氧浓度和试验温度条件下评价臭氧龟裂有三种方法
A.在规定时间和规定的应变下,检查是否出现龟裂,如果需要可以测定龟裂程度。
B.在规定的拉伸应变下,测定最早出现龟裂的时间。
C.对规定的时间,测定临界应变。
所谓临界应变是指将橡胶在给定温度下曝露于含一定臭氧浓度的空气中,经规定的时间后,不出现臭氧龟裂的最大拉伸应变。

橡胶塑料制品老化的测试标准:
GB/T 11206-2009 橡胶老化试验 表面龟裂法
GB/T 13939-2014 硫化橡胶 热氧老化试验方法 管式仪法
GB/T 14522-2008 机械工业产品用塑料、涂料、橡胶材料人工气候老化试验方法 荧光紫外灯
GB/T 14831-2003 胶乳制品蒸汽老化试验方法
GB/T 15255-2015 硫化橡胶 人工气候老化试验方法 碳弧灯
GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法
GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法
GB/T 17782-1999 硫化橡胶压力空气热老化试验方法
GB/T 24135-2009 橡胶或塑料涂覆织物 加速老化试验
GB/T 3512-2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验
GB/T 35858-2018 硫化橡胶 盐雾老化试验方法
GB/T 9871-2008 硫化橡胶或热塑性橡胶老化性能的测定 拉伸应力松弛试验

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