在橡膠制品的使用過程中，熱空氣老化是影響其使用壽命的關(guān)鍵因素之一。橡膠在高溫環(huán)境下會(huì)逐漸發(fā)生氧化、交聯(lián)或斷鏈等化學(xué)變化，導(dǎo)致性能下降。橡膠熱空氣老化測(cè)試正是評(píng)估橡膠在高溫環(huán)境下長(zhǎng)期性能變化的關(guān)鍵方法。今天，我們就來全面解析橡膠熱空氣老化測(cè)試的原理、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用，助您科學(xué)評(píng)估橡膠制品的使用壽命。
一、熱空氣老化測(cè)試的基本原理
熱空氣老化測(cè)試是通過將橡膠樣品置于高溫環(huán)境中，模擬其在實(shí)際使用中可能遇到的高溫條件，加速橡膠的老化過程，從而預(yù)測(cè)其在實(shí)際使用中的使用壽命。測(cè)試中，通常將樣品置于恒溫箱中，在設(shè)定的溫度下保持一定時(shí)間，然后評(píng)估樣品的性能變化。
二、熱空氣老化測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)
1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
ISO 188：橡膠-熱空氣老化試驗(yàn)
ASTM D573-17：橡膠-熱空氣老化試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
2. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 3511：橡膠或塑料涂層織物-熱空氣老化試驗(yàn)
GB/T 1690：硫化橡膠或熱塑性橡膠-熱空氣老化試驗(yàn)
三、熱空氣老化測(cè)試的關(guān)鍵參數(shù)
| 參數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)條件 | 說明 |
|---|---|---|
| 溫度 | 70℃、80℃、100℃、125℃ | 根據(jù)橡膠類型和應(yīng)用環(huán)境選擇 |
| 時(shí)間 | 72h、168h、336h、1000h | 根據(jù)產(chǎn)品預(yù)期壽命確定 |
| 濕度 | 無濕度控制 | 通常為干燥空氣 |
| 樣品尺寸 | 100×25×2mm | 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求制備 |
四、熱空氣老化測(cè)試的測(cè)試流程
1. 樣品準(zhǔn)備
制備標(biāo)準(zhǔn)尺寸的橡膠試樣（通常為啞鈴形或矩形）
清潔樣品表面，去除油污、灰塵等污染物
測(cè)量初始物理性能（拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、硬度等）
2. 測(cè)試實(shí)施
將樣品放入熱老化試驗(yàn)箱中
設(shè)置溫度、時(shí)間等參數(shù)
啟動(dòng)試驗(yàn)箱，進(jìn)行熱空氣老化測(cè)試
3. 結(jié)果評(píng)估
外觀檢查：觀察樣品表面變化（裂紋、變色、發(fā)粘等）
性能測(cè)試：測(cè)試?yán)匣髽悠返睦鞆?qiáng)度、伸長(zhǎng)率、硬度等
性能變化率計(jì)算：計(jì)算性能變化百分比
五、熱空氣老化測(cè)試結(jié)果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
| 評(píng)估指標(biāo) | 優(yōu)秀 | 良好 | 合格 | 不合格 |
|---|---|---|---|---|
| 拉伸強(qiáng)度變化率 | ≤10% | 10-20% | 20-30% | >30% |
| 伸長(zhǎng)率變化率 | ≤10% | 10-20% | 20-30% | >30% |
| 硬度變化率 | ≤10% | 10-20% | 20-30% | >30% |
| 表面狀態(tài) | 無變化 | 輕微變化 | 有變化 | 嚴(yán)重變化 |
六、常見誤區(qū)與解決方案
? 誤區(qū)一：溫度越高，測(cè)試結(jié)果越準(zhǔn)確
真相：過高的溫度會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失真，不能反映實(shí)際使用情況。
解決方案：根據(jù)橡膠實(shí)際使用環(huán)境選擇合適的測(cè)試溫度。
? 誤區(qū)二：測(cè)試時(shí)間越長(zhǎng)，結(jié)果越可靠
真相：測(cè)試時(shí)間應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品預(yù)期使用壽命確定，過長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間可能導(dǎo)致結(jié)果失真。
解決方案：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求和產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命，合理設(shè)定測(cè)試時(shí)間。
? 誤區(qū)三：只關(guān)注性能變化，忽略外觀變化
真相：熱老化不僅影響性能，還可能影響外觀，如變色、發(fā)粘等。
解決方案：同時(shí)評(píng)估外觀變化和性能變化，全面了解老化情況。
七、結(jié)語
橡膠熱空氣老化測(cè)試是評(píng)估橡膠制品在高溫環(huán)境下使用壽命的關(guān)鍵方法，正確進(jìn)行測(cè)試和解讀結(jié)果，可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)橡膠特性、使用環(huán)境和預(yù)期壽命，選擇合適的測(cè)試條件，確保產(chǎn)品在各種高溫環(huán)境下都能保持良好的性能。