橡胶老化试验
NBR加速老化试验预测橡胶使用寿命
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。
加速老化试验预测橡胶使用寿命(自己翻译过来的)
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
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。
橡胶及橡胶制品的老化试验
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
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。
橡胶老化测定之一 抗耐热空气老化性能测定优秀文档
温度波动： 50～100℃：±1℃； 老化箱的温度校正与温度波动
个，其中5个试样做老化前拉伸试验， 自然老化试验方法：大气静态老化、大气加速老化、自然储存老化、自然介质老化和自然生物老化试验等。
⑴性能变化量（老化后－老化前，如硬度变化） GB/T 16585 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法
65
66
老化后硬度
46
45
45
46
试样 拉伸强度（老化前）MPa
最大伸长率（老化前）% 试样
拉伸强度（老化后）MPa
最大伸长率（老化后）%
1# 16.32
516 4# 16.24
316
2# 15.81
519 5# 14.85
319
5 65 45
3# 17.65 517
6# 17.16 317
热空气老化试验结果准确性的保证
G1为0B防1/～T止928硫0701黄℃依 后 算 取 整、：硫防±性中据性数2化老℃橡剂；能值老能位胶、或过变保化，热氧塑化化留前计性物橡或，胶增老塑化剂性的能迁的移测，定避免拉在伸试（停过老的同应一力样2放9化性老松63化弛在4前能±h箱试h)2内验室后测后，同℃时温试试(进加）不热样行不下超同类型的橡胶试样
其余5个试样进行老化试验，至少不 时间：24h、48h、 70h、 72h、96h、144h、168h或168 h的倍数。
201～300℃：±3℃。 GB/T 15905 硫化橡胶湿热老化试验方法
少于6个。 GB/T 9871 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
2
厚度计测厚 （老化与不 老化的一起 测）
橡胶材料加速老化试验与寿命预测方法研究进展
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。
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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。