熱空氣老化試驗(yàn)是評定硫化橡膠耐熱空氣加速老化試驗(yàn)的一種方法,利用它可以估算橡膠及其制品的貯存期及其使用壽命.

1.原理 將橡膠試樣懸掛在常壓,規(guī)定溫度的熱空氣老化箱內(nèi),在熱空氣作用下,經(jīng)一段時(shí)間加速老化后,測試其性能變化.試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在老化前測厚度,老化后不測厚度.而標(biāo)距線要在老化后蓋上.

2.影響橡膠老化性能試驗(yàn)結(jié)果的因素與溫度,氧氣等有關(guān).

(1).溫度 試驗(yàn)溫度的高低對熱老化試驗(yàn)結(jié)果影響很大.若控溫精度為正負(fù)2度(如100度),則在上限102度的老化系數(shù)比在下限98度的老化系數(shù)差0.1以上,因此標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定50度-100度的溫度允許偏差為正負(fù)1度.

(2)試樣  選擇厚度2.0mm正負(fù)0.2mm公差相近的試樣,應(yīng)盡可能避免不同類,不同配方的試樣放在一個(gè)老化箱中進(jìn)行老化,如高硫配合與低硫配合的試樣,有防老劑的與沒有防老劑的試樣,以及含氯,氟等揮發(fā)物互相干擾的試樣,必須分別進(jìn)行老化試驗(yàn),統(tǒng)一硫化體系有影響,不同硫化體系影響更大.由于防老劑,硫化劑的遷移,原來不耐老化的膠料老化后物理性能好起來,而影響試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性.

(3)試樣厚度測量  標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要在老化前測量試樣厚度.這是由于隨著試樣在老化箱中熱老化時(shí)間延長,由于可揮發(fā)組分的揮發(fā)以及橡膠分子進(jìn)一步的交聯(lián)或熱分解等因素,它的厚度在一定范圍內(nèi)逐漸變小,用老化后的厚度計(jì)算它的扯斷強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度,定伸強(qiáng)度時(shí)就會造成數(shù)據(jù)偏高,而掩蓋了橡膠實(shí)際老化的嚴(yán)重程度.

(4)空氣流速  橡膠在熱空氣老化過程中會不斷發(fā)生分解或防老劑,增塑劑等物質(zhì)揮發(fā).由于老化箱內(nèi)空氣流動情況復(fù)雜,流速快,不僅溫度分布改變,而且空氣成分不同.通常流速大,老化加快,從而使試驗(yàn)結(jié)果偏低.因此,選用的老化箱的空氣置換率應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的3次/h-10次/h范圍內(nèi),空氣流速為0.5m/s-15m/s.

(5)老化后的調(diào)節(jié)時(shí)間  老化后試樣的調(diào)節(jié)時(shí)間長短對測試結(jié)果有影響.標(biāo)準(zhǔn)要求取出的試樣在標(biāo)準(zhǔn)溫度下調(diào)節(jié)16n-144h,一般采用調(diào)節(jié)24h后進(jìn)行性能測試為宜.

(6)重金屬離子  重金屬離子如銅,錳,鈷與鐵等2價(jià)或2價(jià)以上的離子對橡膠氧化有強(qiáng)烈的催化作用,從而加速橡膠老化.因此,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定老化箱內(nèi)不許使用銅和銅合金,就是為了防止重金屬離子對橡膠的氧化破壞.

(7)標(biāo)線  啞鈴狀試樣的標(biāo)線一定要按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在老化以后試樣調(diào)節(jié)期間蓋印,再按GB/T528的規(guī)定測定拉伸性能.否則由于印油子高溫下作用,不僅使它的強(qiáng)度與伸長率下降,而且使試樣易斷在標(biāo)線處,特別是在較高老化溫度下,它全部斷在標(biāo)線處.

(8)溫度計(jì)  試驗(yàn)溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大影響,溫度計(jì)應(yīng)定期計(jì)量.