一种氯丁橡胶材料的使用寿命研究
过期变质氧化镁在氯丁橡胶耐热耐酸输送带中的应用实验
市售橡 胶 工 业用 氧 化 镁 的包 装 有铁 桶 、 木 桶和纤 维袋 ３种（ 内衬塑 料袋 ） 。桶 装氧 化 镁在 运输过 程 较 为 安全 ， 而纤 维 袋 包 装 则容 易破 损 。 由于 氧 化镁 具 有 强 烈 的 吸潮性 ， 内 袋一 旦有一 点 破损 ， 即会 导致 氧化镁变 质 ， 降
低 质量 。许 多使 用氯 丁橡 胶 的工厂 对氧化镁
的配 料和使 用 都 有严 格 规定 ， 一 是 配 好 的 其 （） ３ 中和游离 的 Ｈ Ｉ防止 其 对带芯 纤 维 Ｃ， 料要 密封 好 ； 二是尽 量 在短 时间用 完 其 吸潮后 的 氧化镁 ， 有 效成 分含量 降低 ， 其
加适 用 。
制 成的 。其技 术指 标如 表 １所示 。
衰 ｌ 氧化镁的技 术指 标 ‘
项目
氯 丁橡胶 的 交 联 剂有 许 多种 ， 用 型 氯 通 丁檬胶常用 的交 联剂 有氧化 锌 和氧化镁 。在 传 统配方 中的 常 用量 为氧化 锌 ５份 ， 化 镁 氧
４份 。
１氧化镁 在氯丁 橡胶配 方 中的作用 氧化镁 是 重要 的氯 丁 橡 胶交 联 剂 之一 ， 它在氯丁 橡胶 中的作 用是 ： （） １交联 作用 ： 与氧 化锌一起 使氯 丁 橡胶 发 生交联 ， 使硫化 胶达 到理 想的拉伸 强 度 、 扯
维普资讯
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《 广东橡胶￣ｏ２ ２￣ 年第 ３ 期
过期 变 质 氧化 镁 在 氯 丁橡 胶 耐热 耐 酸输 送 带 中的应 用 实验
姜 必 多
（ 东阳 江 市 江城 北 山胶 化 厂 广
摘要
５９ １ ） ２ ５ １
氯丁橡胶胶粘剂
氯丁橡胶胶粘剂特点与应用氯丁橡胶（CR）是氯丁橡胶胶粘剂的主体原料，所配成的胶粘剂可室温冷固化、初粘力很大、强度建立迅速、粘接强度较高，综合性能优良，用途极其广泛，能够粘接橡胶、皮革、织物、造革、塑料、木材、纸品、玻璃、陶瓷、混凝土、金属等多种材料，因此，氯丁橡胶胶粘剂也有“万能胶”之称。
氯丁橡胶胶粘剂有溶剂型，乳液型和无溶剂液体型，溶剂型又分为混配型和接枝型。
混配型包括纯CR胶粘剂和含填料的CR胶粘剂，以及树脂改性的CR胶粘剂。
接枝型是氯丁橡胶与甲基丙烯酸甲酯等单体溶液接枝共聚的胶粘剂。
目前仍以溶剂型氯丁橡胶胶粘剂用之最多，应采取措施减少毒害污染，符合环保要求。
一、混配型氯丁橡胶胶粘剂混配型氯丁橡胶胶粘剂是指氯丁橡胶经混炼（或不混炼）溶于混合溶剂，加入树脂、防老剂、填料和其他助剂配成的单组分或双组分溶剂型胶粘剂。
1、特点（1）、初粘力大、氯丁橡胶很容易结晶，胶粘剂涂布晾置叠合，便能瞬时结晶加之配合增粘树脂，表现出很大的初始粘接力。
（2）、强度建立速度快、氯丁胶粘剂靠自身结晶而固化，CR结晶速度快，粘接之后马上就有足够的粘接强度。
（3）、粘接强度高、氯丁橡胶结晶度高，内聚强度大，因而CR胶粘剂的粘接强度高。
（4）、耐介质性好、耐油、耐水、耐化学药品性良好。
（5）、胶层柔软，弹性良好，耐受冲击与振动。
（6）、耐久性好、具有优良的耐光性、抗臭氧性、耐大气老化性、阻燃性等。
橡胶与钢板的粘接在室内20年后粘接强度几乎不下降。
（7）、用途广泛、对金属和非金属材料都有较好的粘接性，尤其是不同材料相互粘接，其他橡胶型胶粘剂无所能比。
（8）、使用方便、涂胶晾置后，一经接触，立即粘合无须长时间加压，可在室外温固化。
（9）、耐热性较差，耐寒性不佳。
（10）、多数溶剂型氯丁胶粘剂都有一定的毒性和污染性。
混配型氯丁橡胶胶粘剂是实用性很强的胶粘剂，广泛应用于工业生产和日常生活。
特别是制鞋、家具、建筑、汽车等行业用量很大。
氯丁胶乳说明书
四、施工简介1、使用条件1.1氯丁胶乳防水砂浆施工环境温度宜为10-35℃，当施工环境温度低于5℃时，应采取加热保温措施。
不宜在大风、雨天或阳光直射的高温环境中施工。
1.2氯丁胶乳防水砂浆不应在养护期少于3d的水泥砂浆或混凝土基层上施工。
1.3 当单独购买氯丁胶乳乳液，工地现场自配砂浆时：水泥标号应采用不低于p.o42.5的水泥，骨料采用不大于2.5mm的洁净河沙或石英砂，水泥：砂子的比例为1:1-2，一吨砂浆中氯丁胶乳掺量为38-50，为了使砂浆达到相应的产品性能指标和获取更好的施工操作性，可以适当添加稳定剂、消泡剂、ph值调节剂等助剂。
1.4 当使用成品砂浆时，氯丁胶乳的掺量会相应降低，最低可低至砂浆重量的15-20%2、基面处理：2.1基层表面应平整、粗糙、清洁，无油污、起砂、空鼓、裂缝等现象。
施工前应用高压水冲洗并保持潮湿状态，施工时不得有积水2.2在钢界面上施工时，基层表面应无油污、浮锈，除锈等级宜为ST3，焊缝和搭接部位，应用氯丁胶乳砂浆找平后，在进行施工。
3、配制砂浆：氯丁胶乳防水防腐砂浆宜采用人工拌合，当采用机械拌合时，应使用立式复式搅拌机。
拌制时不宜剧烈搅动；拌匀后，不宜再反复搅拌和加水，配置好的砂浆应在1h内用完。
4、使用步骤：4.1铺抹氯丁胶乳砂浆前应先涂刷氯丁胶乳水泥净浆一遍，净浆按照水泥100-200：氯丁胶乳38-50的比例掺加，根据施工性还需加入适量改性剂，边涂刷边摊铺氯丁胶乳水泥砂浆。
若基面毛糙、平整，在满足施工性的条件下，也可直接涂抹配好的氯丁胶乳防水防腐砂浆。
4.2砂浆一次施工面积不宜过大，应分条或分块错开施工，每块面积不宜大于12m2,条宽不宜大于1.5m,补缝或分段错开的施工间隔时间不应小于24h。
坡面的接缝6.3铺砌耐酸砖时应采用揉挤法；铺砌厚度大于或等于60mm的天然石材时可采用座浆法。
6.4铺砌块材时应在基层上边涂刷净浆边铺砌，块材的结合层及灰缝应密实饱满，并应采取措施防止块材移动，立面块材的连续铺砌高度应与胶泥、砂浆的硬化时间相适应，并应防止块材受压变形。
橡胶材料的耐腐蚀性
橡胶材料的耐腐蚀性橡胶材料是一种具有优异性能的材料，广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、建筑工程等。
然而，橡胶材料在实际应用中会遇到各种环境和介质的腐蚀问题，因此，对橡胶材料的耐腐蚀性进行研究和评估具有重要意义。
一、耐腐蚀性的定义和意义橡胶材料的耐腐蚀性指的是在特定环境和介质中，橡胶材料能否保持其原有性能和结构稳定性的能力。
耐腐蚀性是橡胶材料在实际应用中长期稳定性的重要指标，对于确保材料的使用寿命和安全性至关重要。
二、常见的橡胶材料腐蚀问题1. 化学腐蚀：橡胶材料在强酸、强碱等极端化学介质中容易发生腐蚀，导致材料的性能下降，甚至出现破损。
例如，硫化丁基橡胶在浓硫酸中容易发生溶胀和粘糊现象。
2. 大气腐蚀：橡胶材料在大气环境中受到氧气、水蒸气、臭氧等的侵蚀，导致材料老化、变硬、开裂等问题。
尤其是在高海拔、高温、高湿度等恶劣环境下，橡胶材料容易受到氧化降解。
3. 油腐蚀：橡胶材料在接触油类介质时，特别是含有酸性或碱性成分的油，容易引起材料溶胀、软化、脆化等问题。
这对于一些汽车密封件、油管、橡胶软管等应用场景来说尤为重要。
三、提高橡胶材料耐腐蚀性的方法1. 选择合适的橡胶种类：不同种类的橡胶材料对于不同的腐蚀介质具有不同的耐受能力。
因此，在实际应用中需要根据具体腐蚀介质的性质选择合适的橡胶品种，如氯丁橡胶对酸性介质有较好的耐受性，而氟橡胶则对强酸、强碱等极端介质具有较好的耐腐蚀性能。
2. 添加防腐剂：在橡胶制品生产过程中，可以添加一些防腐剂，提高橡胶材料的耐腐蚀性。
例如，添加抗氧化剂可以延缓橡胶材料在大气中的老化过程；添加抗油剂可以增强橡胶材料对油类介质的耐受能力。
3. 表面处理：对于橡胶制品来说，经过适当的表面处理可以提高材料的耐腐蚀性。
例如，使用特殊的涂层或涂料来保护橡胶材料的表面，形成一层防护层，减少材料与腐蚀介质的直接接触。
四、橡胶材料的耐腐蚀性评估评估和验证橡胶材料的耐腐蚀性是确保其在实际应用中稳定可靠的关键环节。
氯丁橡胶的泊松比
氯丁橡胶的泊松比氯丁橡胶是一种重要的合成橡胶材料，其泊松比是一个重要的力学参数。
本文将从氯丁橡胶的定义、特性、应用以及对泊松比的影响等方面进行详细介绍。
让我们来了解一下氯丁橡胶的定义。
氯丁橡胶，也被称为氯丁二烯橡胶，是一种由氯丁二烯单体聚合而成的合成橡胶。
它具有优良的耐热性、耐寒性、耐油性和耐腐蚀性，被广泛应用于橡胶制品、橡胶密封件、橡胶管、橡胶垫片等领域。
氯丁橡胶的泊松比是指在受到外力作用时，其横向应变与纵向应变之间的比值。
泊松比是一个无量纲的物理量，一般用符号ν表示。
对于氯丁橡胶而言，其泊松比一般在0.4左右。
氯丁橡胶的泊松比对其性能和应用有着重要的影响。
首先，泊松比的大小与氯丁橡胶的柔软度和弹性有关。
泊松比较小的氯丁橡胶具有较好的柔软度和弹性，可以用于制造需要较高弹性的橡胶制品，如橡胶弹簧、橡胶密封件等。
而泊松比较大的氯丁橡胶则具有较好的抗压性能，适用于制造需要承受较大压力的橡胶制品。
氯丁橡胶的泊松比还与其抗老化性能有关。
泊松比较小的氯丁橡胶具有较好的抗老化性能，能够在长期使用或恶劣环境中保持其物理性能和化学性能不变。
因此，这种氯丁橡胶常常被用于制造耐候性橡胶制品，如橡胶密封条、橡胶管道等。
氯丁橡胶的泊松比还对其耐腐蚀性能有一定影响。
泊松比较小的氯丁橡胶具有较好的耐腐蚀性能，可以抵御酸碱等化学物质的侵蚀。
因此，这种氯丁橡胶常常被用于制造耐腐蚀性橡胶制品，如化工管道、储罐衬里等。
氯丁橡胶的泊松比是一个重要的力学参数，对其性能和应用有着重要的影响。
泊松比较小的氯丁橡胶具有较好的柔软度、弹性、抗老化性能和耐腐蚀性能，适用于制造需要较高弹性、耐候性和耐腐蚀性的橡胶制品。
对于不同的应用领域，可以选择不同泊松比的氯丁橡胶，以满足不同的需求。
随着科技的不断进步和人们对橡胶制品性能要求的提高，氯丁橡胶的泊松比将在更多领域发挥重要作用。
防火窗用什么材料
防火窗用什么材料
防火窗是一种可以在火灾发生时起到隔热、隔烟、隔音、防火扩散等作用的窗户。
为了确保防火窗的效果，需要选用能够承受高温并具有良好防火性能的材料。
下面将介绍常用的防火窗材料。
1. 钢：钢是一种常见的防火窗材料。
其具有高强度、耐高温、抗震抗风压等优点。
钢质防火窗可以经受较长时间的高温，阻止火焰通过，起到防火隔离的作用。
2. 玻璃：防火玻璃是一种透明的防火窗材料。
它有较高的耐火性能，可以有效隔热。
防火玻璃通常由多层玻璃组成，其中间夹层含有防火保温材料。
防火玻璃的透明性使得人们在火灾发生时可以看清外面的情况，有利于逃生。
3. 铝合金：铝合金是一种轻质又具有良好防火性能的材料。
铝合金防火窗具有优良的隔热性能，可以有效降低火焰传播速度。
此外，铝合金材料还具有抗腐蚀、抗氧化等特点，延长了窗户的使用寿命。
4. 石材：石材是一种非常耐火的材料，能够长时间抵御火焰和高温。
石材防火窗不仅具有防火阻燃的作用，还具有良好的隔音、隔热效果。
它外观美观，同时也能够增加建筑物的价值。
5. 氯丁橡胶：氯丁橡胶是一种具有良好耐火性的材料。
它可以有效隔绝火焰，并具有较好的耐候性能。
氯丁橡胶防火窗具有良好的弹性和耐腐蚀性，经久耐用。
除了上述几种常用材料，还有一些新型的防火窗材料正在不断发展和研究中，例如陶瓷材料、纳米材料等。
这些材料在防火性能、隔热性能、抗冲击性能等方面都有不断提高和创新。
未来，随着科技的不断发展，可能会出现更多种类和更高性能的防火窗材料。
cr橡胶硬度要求
cr橡胶硬度要求橡胶硬度是指橡胶材料在受力时的抗压能力和弹性变形能力。
在工业生产中，橡胶硬度是一个重要的参数，对橡胶制品的使用性能和使用寿命都有影响。
因此，对于CR橡胶硬度的要求，需要考虑橡胶制品的具体应用和使用条件。
CR橡胶，即氯丁橡胶，是一种常用的合成橡胶材料。
它具有良好的耐油性、耐臭氧性和耐天候性，广泛用于汽车、机械、电子等领域。
根据不同的应用需求，CR橡胶的硬度要求也会有所不同。
首先，对于汽车零部件等机械应用中的CR橡胶制品，一般要求硬度在50-70之间。
因为这些零部件需要在较高的压力下承受变形和挤压，过高或过低的硬度都会影响制品的使用寿命和性能。
在这个硬度范围内，CR橡胶能够提供适当的弹性变形，使得零部件在受力时能够充分吸收能量，减少振动和噪音，并具有较好的抗磨损性能。
其次，对于电子产品中的CR橡胶制品，硬度要求一般较低，通常在30-50之间。
因为在这些应用中，橡胶制品需要具有较好的密封性能和柔软性，以确保电子设备的正常运行。
过高的硬度会导致橡胶制品无法完全贴合和密封，从而影响电子设备的性能和可靠性。
此外，对于一些特殊应用，如医疗器械、食品加工等领域，对CR橡胶制品的硬度要求也会有特殊要求。
在这些应用中，橡胶制品需要具有良好的耐腐蚀性、耐化学药品性和耐高温性能。
通常，这些制品的硬度要求较高，一般在70-90之间。
这样的高硬度要求可以确保橡胶制品能够在恶劣的环境条件下保持原始形状和性能，并保证产品的安全性和可靠性。
综上所述，CR橡胶硬度的要求取决于具体的应用领域和使用条件。
一般而言，机械应用中的CR橡胶制品要求硬度在50-70之间，电子产品中的制品要求硬度在30-50之间，而特殊应用领域的制品则要求较高的硬度，一般在70-90之间。
这些硬度要求能够保证制品的使用性能、使用寿命和安全性，以满足不同领域的需求。
橡胶材料的耐臭氧性能
橡胶材料的耐臭氧性能橡胶材料在许多领域中被广泛应用，如汽车制造、电力行业等。
然而，橡胶材料在一些特殊环境下会发生老化现象，影响其性能和寿命。
其中，臭氧是一种常见的老化因素之一。
本文将讨论橡胶材料的耐臭氧性能，并探讨提高其耐臭氧性能的方法。
一、橡胶材料的耐臭氧性能概述耐臭氧性能是指橡胶材料在臭氧存在下能够保持其物理性能和化学性能的能力。
臭氧是一种活性气体，可通过空气中的闪电、电晕放电或紫外线辐射产生。
当橡胶材料长时间接触臭氧时，会发生裂纹、硬化、发黄等现象，导致材料性能下降。
二、影响橡胶材料耐臭氧性能的因素1. 橡胶种类：不同种类的橡胶具有不同的耐臭氧性能。
一些合成橡胶如氯丁橡胶（CR）、氯醇橡胶（CO）等具有较好的耐臭氧性能，而天然橡胶（NR）则相对较差。
2. 臭氧浓度：臭氧浓度越高，对橡胶材料的老化速度影响越大。
3. 温度：高温环境下会加速橡胶材料的老化过程，降低其耐臭氧性能。
4. 有机物污染：橡胶材料表面的有机物如油脂、碱等会降低其耐臭氧性能。
三、提高橡胶材料耐臭氧性能的方法1. 材料配方设计：通过优化橡胶材料的配方，选择合适的橡胶种类和添加剂，可提高其耐臭氧性能。
例如，可以添加抗氧剂、臭氧吸收剂等。
2. 表面处理：对橡胶材料进行表面处理可增加其抗臭氧老化能力。
常用的表面处理方法包括物理处理（例如喷涂保护剂、油脂涂层等）和化学处理（例如表面活化剂处理等）。
3. 环境控制：通过控制环境中的臭氧浓度和温度，可以减缓橡胶材料的老化速度，提高其耐臭氧性能。
例如，在橡胶制品存储或使用过程中，可以采取包装密封、加热降温等措施。
4. 现代技术应用：目前，一些新兴技术如纳米技术、功能性复合材料等已应用于橡胶材料，能够显著提高其耐臭氧性能。
四、橡胶材料的耐臭氧性能测试橡胶材料的耐臭氧性能可以通过多种测试方法进行评估，常用的方法包括室温静态伸长试验、恒应变动态老化试验、恒应变恒时老化试验等。
这些试验可以模拟出橡胶材料在不同条件下的耐臭氧性能，帮助研究人员评估和改进材料的特性。
氧化石墨烯改性溴化氯丁橡胶的研究
氧化石墨烯改性溴化氯丁橡胶的研究∗刘作华;刘敏;杜军;陶长元;范兴【摘要】采用 HBr/H2 O2溴化氧化体系对氯丁橡胶(CR)进行改性,得到溴化氯丁橡胶(BCR),并对溴化氯丁橡胶进行氧化石墨烯(GO)掺杂改性,得到 GO/BCR 复合物(O-BCR).通过电镜扫描(SEM)、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV)对样品结构进行表征,并检测其力学性能.结果表明,GO 以单片形式均匀分散在 BCR 基体中, GO 表面的—COOH,—OH 与BCR发生自由基接枝聚合,提高了溴化氯丁橡胶的力学性能.O-BCR 与BCR 相比,门尼粘度提高了161％；抗张强度提高了31％；500％定伸强度提高了46％；扯断强度提高了11％；永久变形提高了33％.%Brominatied chloroprene rubber(BCR)was prepared by Modification process of chloroprene rubber (CR)via HBr/H2 O2 ,grapheneoxide(GO)reinforced brominatied chloroprene rubber was prepared by means of mixing(O-BCR).The structure of samples was characterized by SEM,FT-IR,UV and detected the mechani-cal properties.Results showed that.the graphene oxide well dispersed in BCR matrix,the free radical graft co-polymerization of —COOH and —OH on the surface of graphene oxide onto BCR,which improve the mechani-cal properties of brominated neoprene Compared with BCR:the mooney viscosity of O-BCR improved 1 6 1 per-cent;the tensile strength of O-BCR improved 31 percent;the stretching strength of O-BCR improved 46 per-cent;the breaking strength of O-BCR improved 1 1 percent;the permanent deformation of O-BCR improved 33 percent.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)0z2【总页数】4页(P49-52)【关键词】溴化氯丁橡胶;氧化石墨烯;力学性能【作者】刘作华;刘敏;杜军;陶长元;范兴【作者单位】重庆大学化学化工学院，重庆 400044;重庆大学化学化工学院，重庆 400044;重庆大学化学化工学院，重庆 400044;重庆大学化学化工学院，重庆400044;重庆大学化学化工学院，重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TB332氯丁橡胶(CR)分子以反式-1,4结构为主，其分子排列规整且有可逆的结晶性能；其分子链上的双键碳原子和与其所连接的氯离子产生的共轭效应和诱导效应，使双键和氯的反应活性降低，结构更加稳定。
橡胶密封圈材质种类介绍
橡胶密封圈材质种类介绍橡胶密封圈是一种常用的密封材料，广泛应用于各种机械设备和工程项目中。
它的主要功能是在两个接合部位之间形成有效的密封，防止液体、气体或粉尘泄漏或渗透。
橡胶密封圈的材质种类很多，每种材质都有其特定的优点和适用范围。
下面将对几种常见的橡胶密封圈材质进行介绍。
1. 丁腈橡胶（Nitrile rubber）丁腈橡胶是一种广泛用于密封圈的橡胶材料，具有优异的耐油性和耐候性。
它可以在油品、燃油、润滑油和一些化学品的环境中长时间稳定工作。
丁腈橡胶还具有较好的耐热性和耐磨性，适用于温度范围在-40℃至120℃之间的密封应用。
2. 氯丁橡胶（Chloroprene rubber）氯丁橡胶是一种具有良好耐候性和抗老化性能的橡胶材料。
它对氧气、臭氧、紫外线和一些化学物质的抵抗能力较强。
氯丁橡胶还具有较好的机械性能和较低的渗透性，适用于宽温度范围内的密封应用。
3. 氟橡胶（Fluoro rubber）氟橡胶是一种具有优异的耐化学性和高温性能的橡胶材料。
它对多种化学物质具有较好的抵抗性，可以在高温和要求高耐油性的环境中稳定工作。
氟橡胶还具有较好的表面光滑性和低摩擦系数，适用于高速旋转密封和高精度密封应用。
4. 丁基橡胶（Butyl rubber）丁基橡胶是一种具有较低渗透性和较好气密性的橡胶材料。
它具有优异的气体、气体液体和溶剂的阻隔性能，适用于气密性要求较高的密封应用。
丁基橡胶还具有较好的耐高温性能，在温度范围-40℃至120℃之间可以稳定工作。
5. 丙烯酸酯橡胶（Acrylate rubber）丙烯酸酯橡胶是一种具有优异的耐油性、耐磨性和耐候性的橡胶材料。
它可以在高温和恶劣环境下长时间工作，具有较低的压缩永久变形率。
丙烯酸酯橡胶还具有较好的化学稳定性，可以在多种酸、碱、溶剂和润滑油的环境中使用。
总结起来，橡胶密封圈的材质种类多样，每种材料都有其特定的优点和适用范围。
选择合适的橡胶密封圈材质是保证设备密封性能和使用寿命的重要因素，需要根据具体的应用环境、工作温度和介质性质等因素进行选择。
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式 （ １ ）表示 ： （ ）＝Ａ ． ｅ 一
（ １ ）
式 中： Ｋ（ Ｔ ） 一 反 应 速 率 的 常 数 ，（ ａｉ ｒ ｎ ）；Ａ一指 数 因 素 ， （ ｍｉ ｎ ＝ ）； Ｅ一 活化 能 ，（ Ｊ ／ ｏ ｔ ｏ １ ）－ Ｒ一 摩尔 气体 常 数 ， ［ ８ ．３ １ ４ Ｊ ／（ ｏ ｔ ｏ １ ．Ｋ ） ］ ； ｒ 一 热力 学 温 度 ，
寿命 的影 响 。 关键 词 ：阿 累尼 乌斯 方程 ；使 用 寿命 ；临界值 ；湿 热老化 ；紫 外线老 化
中图分类 号 ：Ｔ Ｑ ３ ３ ３ ．５
文献 标志码 ：Ａ
文章编 号 ：１ ６ ７ １ — １ ６ ０ ２（ ２ ０ １ ７ ）０ ９— ０ ０ ０ ６ — ０ ２
本 文对一 种 Ｃ Ｒ Ｈ ３型 动车组 制动 单元 防尘 波纹 管 用氯 丁橡 胶 材 料进行 寿命研 究 ，通过 氯丁橡 胶材 料在 湿 热加 速老 化 和人 工 气候 加
化 工 与 材 料
西 部 皮 革
２ ０ １ ７年 ９月
一
种 氯 丁 橡 胶 材 料 的 使 用 寿 命 研 究
杨威 ，周易文。 ，冷显 刚
（ １ ． 中车大 连机车 研究所 有 限公 司 ，辽 宁 大连 １ １ ６ ０ ２ １ ；２ ． 天津烯 航石 墨烯科 技有 限公 司 ，天 津 ３ ０ ０ ３ ９ ９ ）
寿命 进行 预测 。 １ 橡 胶材 料寿命 预测 理论 常 温下橡 胶材料 的老 化是缓 慢 的 ，如材 料性 能 下 降 １ ０ ％要 好 几 年 。通过 常温 试验来 预测 橡胶材 料 的使 用 寿命 试验 周 期太 长 。 目前
影 响橡胶 材料 老化 的 因素 有很 多 ，老化 作 用形 式 也不 同。其 中 对橡胶 材料 产生老 化作用 有温 度 的热 氧化 反应 、紫外 线 光 照 的光 氧 化反 应 、湿 度 的水 解反 应 、机 械作 用力 的疲 劳 作用 等 。本 文研 究 的氯 丁橡胶材 料 安装 在 Ｃ Ｒ Ｈ ３型 动 车组 车底 ，暴 露 在 外 界 空气 中 ， 受 外界 温度 、湿度 、紫外 线影 响较大 。 因此影 响 该橡 胶 材料 使 用 寿 命 环境 因素 主要是 外界 环境温 度 、湿度 和 紫外 线光 照 。同 时分 析 制 品使 用工况 和失效 形式 ，发 现氯丁 橡胶 材料 失效 模 式 主要 为橡 胶 变 软发 粘 ，橡 胶材料 强度 大 幅下 降导 致 产品 在动 作 过程 容 易撕 裂 。因
１ ０ ０ ℃温 度 下 ，热 老 化 时 间 分 别 为 ２ ４ 、４ ８ 、９ ６ 、１ ６ ８ 、３ ３ ６ 、７ ２ ０ 、 １ ０ ８ ０和 １ ４ ４ ０小 时拉伸 强 度 变化 。其 中氯 丁橡 胶 拉 伸强 度 随 时 间变 化曲线 如图 １ 所示 。应 用公 式 （ ５ ）绘 制得 到的阿 累尼乌 斯 图如 图 ２
所示 。
表１ 氯丁橡胶不同温度下湿 热老化拉伸强度变化
热老化 ５ Ｏ ℃ 拉伸 强度 Ｍｐ ａ
１ ８ ｌ
在不 同的反应 温度 下 ，不 同 的反 应速 率 Ｋ 以不 同的反应 时 间 ｔ 达到相 同 的临界 值 ， 。
Ｆ
（ ｔ ）＝Ｋ 。 （ ￡ ） ． ｔ 把式 （ １ ）代入 式 （ ３ ）可 表示 ：
。
（ ３ ） （ ４ ）
（ ５）
时间 ｈ
Ｏ
＿ ●
７ ０ ℃ 拉伸 强度 Ｍ ｐ ａ
摘 要 ：对 一种 Ｃ Ｒ Ｈ ３型动 车组 用氯 丁橡 胶材 料进行 湿 热 、紫外 线光 照加 速 老 化试 验 ，研 究氯 丁橡 胶拉 伸 强 度 变化 趋 势 以及 推 到相 应 的阿 累尼乌斯 方程 。并且 以拉伸 强度 下 降 ３ ０ ％为 临界值 对氯 丁橡 胶进 行 寿命 预 测 ，并分析 湿度 和 紫 外线光 照 对材料 使 用
都 是通 过加速 老化 试验 ，采用 阿累 尼乌 斯原 理来 推 导橡 胶 材料 在 使 用温度 下 的使用 寿命 。橡 胶材 料在 温度 升 高时 化学 反应 速 率 也会 加 快 ，对 于有 些高分 子化 学反应 ，温 度 提 高 １ ０ ℃ ，反 应 速 率将 提 高 ２ ３ 倍… 。其 中温度 与化 学反 应 速率 的关 系可 以用 阿 累 尼乌 斯 方程
３ ．１ 氟丁橡胶 材料 湿热加速 老化 试验
其 中化 学反应 程度 关系 以式 （ ２ ） 表示 ： （ ￡ ）＝Ｋ（ ｔ ） ． 式 中： Ｆ （ ￡ ） 一化 学反 应关 系 函数 ； ｔ 一 反应 时间 ， （ ａ ｒ ｉ ｎ ） （ ２ ）
研究氯丁橡 胶在相 对湿度 （ ９ ３ ： ； ） ％ ，在 ５ Ｏ ℃ 、７ ０ ℃、８ ５ ￣ Ｃ、
（ ）
此氯 丁橡 胶材 料拉伸强 度性 能决定 了波纹 管制 品 的使 用寿命 。 本文 主要 通 过 氯 丁 橡胶 材料 的湿 热 、紫 外 线 光 照 加 速 老 化 试 验 ，研究 氯丁橡 胶材料 拉伸 强度 随老 化 时间 变化 ，绘 制得 到 相关 的 阿累尼 乌斯 图 ；并通 过不 同老化程 度 氯丁 橡胶 波纹 管 功 能试 验 来确 定 材料 失效 的临界 值 ；采 用临界 值确 定氯 丁橡 胶 材料 的在 ２ ３ ℃ 下 的 使 用 寿命 。
速 老化按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ５ ９ ０ ５ 进 行处 理 ；硫 化橡 胶 的拉 伸 试验 按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ２ ８ 测 定 ；橡 胶材 料寿命 按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ０ ０ ２ ８ 计算。
３ 试 验 结果 与讨 论
速老化 （ 紫 外线光 照加 速 老化 ） ，对 橡 胶材 料 的 拉伸 强 度 变化 进行 研究 ，采用 阿 累尼乌斯 原理 来对氯 丁 橡胶 材料 在使 用 温度 下 的 使用