橡膠塑料換氣老化試驗機通過模擬高溫有氧環境加速材料老化,其試驗方法涵蓋樣品準備、參數設定、測試執行及數據分析等環節,具體如下:
一、樣品準備與設備檢查
樣品裁剪:根據國際標準或行業規范,將橡膠塑料樣品裁剪為規定尺寸(如40mm×100mm),確保材料均勻性,避免因局部差異影響測試結果。
表面清潔:去除樣品表面油污、灰塵等雜質,防止污染測試環境或干擾數據采集。
設備預熱:啟動試驗機,設定目標溫度(如70℃、100℃或200℃),待箱內溫度穩定至±2℃范圍內,確保測試條件一致性。
換氣系統校準:調節換氣速率至測試要求(如5-200次/小時),通過密封性檢測驗證空氣流通效率,避免氧氣濃度波動影響老化進程。
二、參數設定與測試條件配置
溫度控制:根據材料特性選擇測試溫度,例如:
天然橡膠:60-80℃中溫環境,模擬引擎艙等場景;
丁腈橡膠:100-120℃高溫環境,評估耐油性;
硅膠:180-200℃極端環境,檢測壓縮變形率。
換氣速率調節:結合材料氧化敏感性設定換氣次數,如:
高活性材料(如天然橡膠):10-20次/小時,控制氧氣供給;
耐高溫材料(如硅膠):50-100次/小時,加速表面粉化檢測。
時間設定:支持72小時至504小時連續測試,覆蓋短期加速老化與長期性能衰減評估。
三、測試執行與過程監控
樣品放置:將編號樣品均勻懸掛于轉盤,避免相互接觸導致局部過熱或氧氣分布不均。
啟動測試:關閉箱門,開啟電源、加熱及換氣開關,記錄初始時間。
實時監測:
溫度穩定性:通過箱內溫度計驗證恒溫狀態,波動范圍≤±2℃;
換氣效率:觀察鼓風裝置運行,確保空氣流通無阻塞;
樣品狀態:定期檢查表面裂紋、變色等外觀變化,初步判斷老化程度。
四、數據采集與性能分析
定期取樣:按預設時間間隔(如24小時、72小時)取出樣品,進行以下測試:
硬度測試:使用邵氏硬度計測量老化前后硬度變化,評估材料韌性;
拉伸強度測試:通過拉伸試驗機測定斷裂伸長率,分析力學性能衰減;
壓縮變形測試:針對硅膠等材料,測量壓縮變形率,判斷彈性恢復能力。
數據對比:將測試結果與未老化樣品性能進行量化對比,計算衰減率(如拉伸強度下降百分比)。
外觀評估:記錄龜裂、起泡、變色等缺陷,結合性能數據綜合評價老化程度。
五、結果應用與優化建議
材料篩選:對比不同供應商橡膠原料的老化性能,選擇耐久性更優的產品。
配方優化:根據測試數據調整防老劑、硫化劑比例,例如:
某輪胎企業通過試驗發現,未經防老劑處理的天然橡膠72小時后伸長率下降40%,優化配方后性能顯著提升;
密封件廠商針對丁腈橡膠老化后硬度增加20邵爾A的問題,調整硫化工藝延長使用壽命。
設計驗證:確保橡膠制品在實際使用中達到預期壽命,避免售后風險。例如,某汽車密封條企業通過測試優化抗氧劑配比,使產品通過1000小時老化測試,滿足行業標準。