CN108535104A - 一种橡胶综合老化试验方法 - Google Patents
一种橡胶综合老化试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108535104A CN108535104A CN201810229827.8A CN201810229827A CN108535104A CN 108535104 A CN108535104 A CN 108535104A CN 201810229827 A CN201810229827 A CN 201810229827A CN 108535104 A CN108535104 A CN 108535104A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- test
- sample
- test sample
- aging testing
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 230000032683 aging Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical group 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0017—Tensile
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture
- G01N2203/0062—Crack or flaws
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0069—Fatigue, creep, strain-stress relations or elastic constants
- G01N2203/0075—Strain-stress relations or elastic constants
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0236—Other environments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0641—Indicating or recording means; Sensing means using optical, X-ray, ultraviolet, infrared or similar detectors
- G01N2203/0647—Image analysis
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种橡胶综合老化试验方法，涉及橡胶加速老化的检测方法技术领域。包括以下步骤：S1：选取测试样品，采用拉伸冶具对测试样品进行拉伸，并将测试样品的两端固定；S2：在测试样品的中部涂抹试剂；S3：将拉伸冶具装配在臭氧老化试验机内，然后设定测试条件，进行测试；S4：测试结束后，观察样品表面是否有龟裂现象产生，若测试样品未出现龟裂现象，则对测试样品进行拉伸测试，得到拉伸强度和断裂伸长率；S5：对未进行老化测试的样品进行拉伸测试，并将得到的拉伸强度和断裂伸长率与经过老化测试的样品的拉伸强度和断裂伸长率进行比较。本发明解决了现有检测技术作用方法单一的问题。
Description
技术领域
本发明涉及用于橡胶加速老化的检测方法，适用于汽车用密封条等的产品的老化测试。
背景技术
橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值。引起橡胶老化的因素有：
a.氧：氧在橡胶中同橡胶分子发生游离基链锁反应，分子链发生断裂或过度交联，引起橡胶性能的改变。氧化作用是橡胶老化的重要原因之一；
b. 臭氧：臭氧的化学活性比氧高得多，破坏性更大，它同样是使分子链发生断裂，但臭氧对橡胶的作用情况随橡胶变形与否而不同。当作用于变形的橡胶（主要是不饱和橡胶）时，出现与应力作用方向垂直的裂纹，即所谓“臭氧龟裂”；作用于变形的橡胶时，仅表面生成氧化膜而不龟裂；
c. 热：提高温度可引起橡胶的热裂解或热交联。但热的基本作用还是活化作用。提高氧扩散速度和活化氧化反应，从而加速橡胶氧化反应速度，这是普遍存在的一种老化现象——热氧老化；
d. 光：光波越短、能量越大。对橡胶起破坏作用的是能量较高的紫外线。紫外线除了能直接引起橡胶分子链的断裂和交联外，橡胶因吸收光能而产生游离基，引发并加速氧化链反应过程。紫外线光起着加热的作用。光作用其另一特点（与热作用不同）是它主要在橡表面进生。含胶率高的试样，两面会出现网状裂纹，即所谓“光外层裂”；
e. 机械应力：在机械应力反复作用下，会使橡胶分子链断裂生成游离基，引发氧化链反应，形成力化学过程。机械断裂分子链和机械活化氧化过程。哪个能占优势，视其所处的条件而定。此外，在应力作用下容易引起臭氧龟裂；
f. 水分：水分的作用有两个方面：橡胶在潮湿空气淋雨或浸泡在水中时，容易破坏，这是由于橡胶中的水溶性物质和清水基团等成分被水抽提溶解。水解或吸收等原因引起的。特别是在水浸泡和大气曝露的交替作用下，会加速橡胶的破坏。但在某种情况下水分对橡胶则不起破坏作用，甚至有延缓老化的作用；
g. 其它:对橡胶的作用因素还有化学介质、变价金属离子、高能辐射、电和生物等。
现有的橡胶老化测试方法，将上述影响因子单独进行测试，未考虑综合因素的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种橡胶综合老化试验方法，。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种橡胶综合老化试验方法，包括以下步骤：
S1：选取测试样品，采用拉伸冶具对测试样品进行拉伸，并将测试样品的两端固定；
S2：在测试样品的中部涂抹试剂；
S3：将拉伸冶具装配在臭氧老化试验机内，然后设定测试条件，进行测试；
S4：测试结束后，取出测试样品，采用二次元影像测量仪观察样品表面是否有龟裂现象产生，若测试样品出现龟裂现象，则产品失效；若测试样品未出现龟裂现象，则对测试样品进行拉伸测试，得到拉伸强度和断裂伸长率；
S5：对未进行老化测试的样品进行拉伸测试，并将得到的拉伸强度和断裂伸长率与经过老化测试的样品的拉伸强度和断裂伸长率进行比较。
技术效果：检测橡胶老化时综合考虑化学试剂、应力、温度、臭氧等因素，解决现有检测技术作用方法单一的问题。
进一步的，所述S1中测试样品的拉伸率为20%。
前所述的一种橡胶综合老化试验方法，S2中试剂可以为汽油、柴油、车用润滑油中的任意一种。
前所述的一种橡胶综合老化试验方法，S2中每根测试样品上涂抹的试剂的量为2ml。
前所述的一种橡胶综合老化试验方法，S3中测试条件包括试验温度、臭氧浓度和测试时间。
前所述的一种橡胶综合老化试验方法，试验温度为40℃。
前所述的一种橡胶综合老化试验方法，臭氧浓度为200pphm。
前所述的一种橡胶综合老化试验方法，测试时间为240h。
本发明的有益效果是：
本发明中，在检测橡胶老化情况时，先将检测样品拉伸，随后涂抹试剂，再将检测样品置于臭氧老化试验机中，调控臭氧老化试验机内的温度、臭氧浓度和检测时间，在进行老化试验时综合考虑到化学试剂、应力、温度、臭氧等因素，并将这些因素结合起来对橡胶进行试验，解决了现有检测技术中影响因子单一的问题，使检测结果更贴近实际使用效果，提高了检测结果的精确性；对经过老化试验的橡胶样品以及未经过老化试验的橡胶样品进行拉伸测试，并得到拉伸强度和断裂伸长率，将两组数据进行对比，通过数据对比直观地反应出老化试验后橡胶样品的性能下降情况，从而反映出橡胶样品的产品性能及使用寿命等；在检测样品上涂抹汽油、柴油、车用润滑油中的任意一种，使老化试验更接近汽车用橡胶密封条的使用环境，进一步提高检测结果的可靠性。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式，对本发明作出进一步详细的说明。
本实施例提供的一种橡胶综合老化试验方法，包括以下步骤：
S1：选取若干根测试样品橡胶条，采用拉伸冶具对测试样品进行拉伸，测试样品的拉伸率达到20%后停止拉伸，并将测试样品的两端固定；
S2：在每根拉伸后的测试样品的中部涂抹2ml车用润滑油；
S3：将拉伸冶具装配在臭氧老化试验机内，然后设定测试条件，将臭氧老化试验机内的试验温度调整至40℃，臭氧浓度设置为200pphm，进行测试，测试时间为240h；
S4：测试结束后，取出测试样品，采用二次元影像测量仪观察样品表面是否有龟裂现象产生，若测试样品出现龟裂现象，则产品失效；若测试样品未出现龟裂现象，则对测试样品进行拉伸测试，得到拉伸强度和断裂伸长率；
S5：对未进行老化测试的样品进行拉伸测试，并将得到的拉伸强度和断裂伸长率与经过老化测试的样品的拉伸强度和断裂伸长率进行比较，若拉伸强度和断裂伸长率的变化率大于50%，则产品性能下降严重。
老化试验中的试验温度、臭氧浓度和测试时间均可以根据实际要求进行调整。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：选取测试样品，采用拉伸冶具对测试样品进行拉伸，并将测试样品的两端固定；
S2：在测试样品的中部涂抹试剂；
S3：将拉伸冶具装配在臭氧老化试验机内，然后设定测试条件，进行测试；
S4：测试结束后，取出测试样品，采用二次元影像测量仪观察样品表面是否有龟裂现象产生，若测试样品出现龟裂现象，则产品失效；若测试样品未出现龟裂现象，则对测试样品进行拉伸测试，得到拉伸强度和断裂伸长率；
S5：对未进行老化测试的样品进行拉伸测试，并将得到的拉伸强度和断裂伸长率与经过老化测试的样品的拉伸强度和断裂伸长率进行比较。
2.根据权利要求1所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述S1中测试样品的拉伸率为20%。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述S2中试剂可以为汽油、柴油、车用润滑油中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述S2中每根测试样品上涂抹的试剂的量为2ml。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述S3中测试条件包括试验温度、臭氧浓度和测试时间。
6.根据权利要求5所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述试验温度为40℃。
7.根据权利要求5所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述臭氧浓度为200pphm。
8.根据权利要求5所述的一种橡胶综合老化试验方法，其特征在于：所述测试时间为240h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810229827.8A CN108535104A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种橡胶综合老化试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810229827.8A CN108535104A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种橡胶综合老化试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108535104A true CN108535104A (zh) | 2018-09-14 |
Family
ID=63484197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810229827.8A Pending CN108535104A (zh) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 一种橡胶综合老化试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108535104A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110031302A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-19 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种电容器用bopp薄膜老化性能测试方法 |
| CN116337645A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 苏州方正工程技术开发检测有限公司 | 一种材料老化功能检测设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070590A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | Sea Marconi Technologies Di Vander Tumiatti S.A.S. | The corrosity of sulfur in insulating oils is determined with a copper strip under heated and stirred conditions |
| CN201965081U (zh) * | 2010-11-17 | 2011-09-07 | 徐州工业职业技术学院 | 耐臭氧老化试验箱 |
| CN102183409A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-09-14 | 东南大学 | 废旧沥青混凝土中老化沥青性能测试方法 |
| CN203941162U (zh) * | 2014-06-27 | 2014-11-12 | 徐州工业职业技术学院 | 橡胶试样定伸长老化装置 |
| CN105628598A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-06-01 | 中国人民解放军海军航空工程学院 | 一种模拟橡胶密封圈实际工作环境的老化试验方法 |
-
2018
- 2018-03-20 CN CN201810229827.8A patent/CN108535104A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010070590A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-24 | Sea Marconi Technologies Di Vander Tumiatti S.A.S. | The corrosity of sulfur in insulating oils is determined with a copper strip under heated and stirred conditions |
| CN201965081U (zh) * | 2010-11-17 | 2011-09-07 | 徐州工业职业技术学院 | 耐臭氧老化试验箱 |
| CN102183409A (zh) * | 2011-01-14 | 2011-09-14 | 东南大学 | 废旧沥青混凝土中老化沥青性能测试方法 |
| CN203941162U (zh) * | 2014-06-27 | 2014-11-12 | 徐州工业职业技术学院 | 橡胶试样定伸长老化装置 |
| CN105628598A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-06-01 | 中国人民解放军海军航空工程学院 | 一种模拟橡胶密封圈实际工作环境的老化试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李昂: "橡胶的老化与寿命估算（续）", 《橡胶参考资料》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110031302A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-19 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种电容器用bopp薄膜老化性能测试方法 |
| CN116337645A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-06-27 | 苏州方正工程技术开发检测有限公司 | 一种材料老化功能检测设备 |
| CN116337645B (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-04 | 苏州方正工程技术开发检测有限公司 | 一种材料老化功能检测设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lin et al. | Chemical degradation of five elastomeric seal materials in a simulated and an accelerated PEM fuel cell environment | |
| Park et al. | Interfacial evaluation and durability of modified Jute fibers/polypropylene (PP) composites using micromechanical test and acoustic emission | |
| CN108535104A (zh) | 一种橡胶综合老化试验方法 | |
| CN105699859B (zh) | 基于吸湿性与介电特性的复合绝缘子老化状态评价方法 | |
| Nun-anan et al. | Novel approach to determine non-rubber content in Hevea brasiliensis: Influence of clone variation on properties of un-vulcanized natural rubber | |
| CN114539917B (zh) | 一种自修复防污闪rtv涂料及其制备方法 | |
| Liu et al. | Effect of crosslinked structure on the chemical degradation of EPDM rubber in an acidic environment | |
| Ouadou et al. | Characterization and photodegradation mechanism of three Algerian wood species | |
| Miller et al. | Degradation in PV encapsulant strength of attachment: An interlaboratory study towards a climate-specific test | |
| Ren et al. | Evaluation of the abilities of ozone resistance for polyamide fibers: structures, properties, and aging mechanism | |
| Chen et al. | Evaluation of the delamination performance of polyvinyl-butyral laminated glass by through-cracked tensile tests | |
| Botelho et al. | Environmental effects on thermal properties of PEI/glass fiber composite materials | |
| Butchart et al. | Influence of moisture on the post-fracture performance of laminated glass | |
| Gou et al. | Cracking mechanism and degradation performances of HTV silicone rubber with interfacial defects under acid and thermal stress | |
| Serafinavicius et al. | The effects of environmental impacts on durability of laminated glass plates with interlayers (SG, EVA, PVB) | |
| CN106436487B (zh) | 复合云母纸及其制备方法 | |
| Li et al. | Thermal stability and organic component analysis of HTV silicone rubber composite insulator | |
| CN103552323A (zh) | 高线压复合硅胶辊 | |
| Campbell et al. | Hydrolytic deterioration of polyimide insulation on naval aircraft wiring | |
| Li et al. | Effects of ultraviolet radiation, high temperature and alkaline chemicals on ageing of silicone sealants used in ballastless track expansion joints | |
| EP1739777A3 (de) | Brennstoffzellensystem für ein Fahrzeug | |
| CN109384927A (zh) | 基于芳香基双硫键和亚胺键的聚硅氧烷弹性体作为自愈合材料的应用 | |
| Helbling et al. | Durability of composites in aqueous environments | |
| Csefalvayová et al. | The influence of iron gall ink on paper ageing | |
| Zhou et al. | The relationship between microstructure and hydrophobicity of service-aged silicone rubber insulators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180914 |