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橡膠塑料制品老化試驗原理及方法

橡膠塑料制品老化試驗原理及方法:橡膠塑料制品老化試驗主要是指針對橡膠、塑料產品、電器絕緣材料及其他材料進行的熱氧老化試驗;或者針對電子零配件、塑化產品的換氣老化試驗。

膠或橡膠制品在貯存和使用過程及制造工藝過程,由于物理、化學、生物作用,導致其使用性能逐漸降低,甚至失去使用價值,這種現象叫做老化。因此測定對橡膠老化性能對估計制品的使用壽命,研究橡膠老化和防護效率具有重要的意義。

橡膠老化試驗按試驗條件可分為兩類:
自然老化試驗方法:此類包括大氣靜態老化試驗、大氣加速老化試驗、自然儲存老化試驗、自然介質老化試驗和自然生物老化試驗等。自然老化試驗方法,雖然可獲得比較可靠的試驗結果,方法簡便,但老化速度緩慢,試驗周期長,不能及時滿足科研與生產的需要。

自然暴露試驗,即將高分子材料試驗樣品暴露于真實的大氣環境下,以獲得材料在真實環境下的老化行為,這種老化試驗方法所獲得的老化信息最為準確,是獲得高分子材料老化行為的最為有效的方法,但是這種試驗方法周期時間太長,費時費力。在美國的佛羅里達州、中國的萬寧、漠河以及武漢等地都有人進行過為期超過一年的大氣暴露試驗。

人工加速老化試驗:包括熱老化、臭氧老化、光老化、人工氣候老化、光臭氧老化、生物老化,它是生產和科研中常見老化方法。

人工氣候老化試驗,人工氣候老化試驗即是指人通過在室內對真實大氣環境條件進行模擬或者是加強某一環境因素以在短時間內獲得材料老化行為的老化試驗方法,這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內進行的。通常使用的人工氣候老化箱主要有氙燈氣候老化老化箱、熒光燈氣候老化試驗箱以及碳弧燈氣候老化試驗箱等。這幾種氣候老化試驗箱都是從光照、溫度、濕度、雨水或者凝露等主要氣候因素對自然環境因素進行模擬或加強而實現材料老化的。此外,材料的老化試驗還要依據一定的測試標準進行開展。

1 熱空氣老化試驗
熱空氣老化試驗是一種最普通的熱氧化試驗,它是將橡膠試樣置于常壓和規定溫度的熱空氣作用下,經一定時間,測定其物理機械性能的變化。

2 橡膠臭氧老化試驗
由于臭氧的化學活性比氧高的多,所以對橡膠制品的老化性更強,使分子鏈斷裂,并在應力作用下其表面產生裂紋,導致橡膠失去使用價值。 臭氧老化試驗, 就是便試樣在靜態或動態拉伸應力作用下, 經過一定溫度和規定濃度的臭氧作用下,測定其物理機械性能變化或觀察其最早出現臭氧龜裂的時間。 靜態拉伸應變試驗試樣暴露于含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的試驗箱中, 按預定時間對試樣龜裂情況進行檢查。

在選定的臭氧濃度和試驗溫度條件下評價臭氧龜裂有三種方法
A.在規定時間和規定的應變下,檢查是否出現龜裂,如果需要可以測定龜裂程度。
B.在規定的拉伸應變下,測定最早出現龜裂的時間。
C.對規定的時間,測定臨界應變。
所謂臨界應變是指將橡膠在給定溫度下曝露于含一定臭氧濃度的空氣中,經規定的時間后,不出現臭氧龜裂的最大拉伸應變。

橡膠塑料制品老化的測試標準:
GB/T 11206-2009 橡膠老化試驗 表面龜裂法
GB/T 13939-2014 硫化橡膠 熱氧老化試驗方法 管式儀法
GB/T 14522-2008 機械工業產品用塑料、涂料、橡膠材料人工氣候老化試驗方法 熒光紫外燈
GB/T 14831-2003 膠乳制品蒸汽老化試驗方法
GB/T 15255-2015 硫化橡膠 人工氣候老化試驗方法 碳弧燈
GB/T 15905-1995 硫化橡膠濕熱老化試驗方法
GB/T 16585-1996 硫化橡膠人工氣候老化(熒光紫外燈)試驗方法
GB/T 17782-1999 硫化橡膠壓力空氣熱老化試驗方法
GB/T 24135-2009 橡膠或塑料涂覆織物 加速老化試驗
GB/T 3512-2014 硫化橡膠或熱塑性橡膠 熱空氣加速老化和耐熱試驗
GB/T 35858-2018 硫化橡膠 鹽霧老化試驗方法
GB/T 9871-2008 硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定 拉伸應力松弛試驗

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