橡胶的热氧加速老化试验和寿命预测方法.pdfVIP

620 橡 　胶 　工 　业 　　　　　　　　　　　　　 　　2004 年第 51 卷 橡胶的热氧加速老化试验及寿命预测方法 1 ,2 1 2 胡文军 ,刘占芳 ,陈勇梅 ( 1. 重庆大学 资源与环境科学学院 ,重庆　400442 ;2. 中国工程物理研究院 结构力学研究所, 四川 绵阳　621900) 　　摘要 :简介橡胶的热氧加速老化试验和寿命预测方法。采用加速老化试验预测橡胶寿命的理论基础是时温等效 ( ) 原理和扩散限制氧化 DLO 模型 ;时间温度叠加的理论模型常用系列试验曲线求解 Arrhenius 活化能 ,确定平移因子 α ,通过平移试验曲线得到任一温度下橡胶的寿命 ;扩散限制氧化模型通过一系列试验确定橡胶中氧气的浓度与橡 T 胶模量的关系 ,再通过测定橡胶中氧气的浓度预测橡胶的寿命。 关键词 :橡胶 ;热氧加速老化 ;寿命预测 ;时温等效;扩散限制氧化 + ( ) 中图分类号: TQ330. 1 4 　　文献标识码 :B 　　文章编号 :1000890X 2004 　　自 19 世纪发现橡胶在使用过程中有老化变 大 ,误差来源于加速老化与常态老化机理不同 ,高 质现象以来 ,人们一直在寻找能在实验室里研究 分子材料的老化过程实质上是一个随机过程 ,按 橡胶加速老化变质规律的方法 ,普遍认为氧气的 照这种理论得到了高分子材料老化引起的失效分 作用是引起橡胶老化的原因 , 因此可以用吸氧量 布函数。这些研究对实际工作有重要的意义。 来表征橡胶老化的程度和速度 ,建立氧气消耗速 本文主要介绍橡胶的热氧加速老化试验及寿 率与橡胶物理性能变化的关系[1 ] 。李咏今[2 ] 详 命预测方法 ,并对橡胶老化研究中存在的一些潜 细研究了硫化胶热氧老化时的物理性能变化规 在技术问题和提高寿命预测置信度的方法进行 律 ,得到了性能变化与老化时间、性能变化与温度 讨论。 及性能变化、老化时间、温度三者之间的关系。还 有许多研究者[3～6 ] 根据材料不同的使用环境进 1 　橡胶老化的原因及对性能的影响 行了加速老化试验 ,评估老化对橡胶一些关键性 引起橡胶老化的内因有:高分子材料本身结 ( ) 能的影响 , 以解决使用中的具体问题。美国能源 构上的弱点 ,如化学组成 高分子链的组成元素 、 ( ( ) 分子链结构 分子链的长度、构象及有机基团在链 部 DOE 为了评估轻水反应堆核电站中电缆的使 ) ( ( ) 上的分布 、物理结构 结晶性、玻璃化温度及卷曲 用寿命 ,资助圣地亚国家实验室 SNL 完成了一