橡胶塑料换气老化试验机通过模拟高温有氧环境加速材料老化,其试验方法涵盖样品准备、参数设定、测试执行及数据分析等环节,具体如下:
一、样品准备与设备检查
样品裁剪:根据国际标准或行业规范,将橡胶塑料样品裁剪为规定尺寸(如40mm×100mm),确保材料均匀性,避免因局部差异影响测试结果。
表面清洁:去除样品表面油污、灰尘等杂质,防止污染测试环境或干扰数据采集。
设备预热:启动试验机,设定目标温度(如70℃、100℃或200℃),待箱内温度稳定至±2℃范围内,确保测试条件一致性。
换气系统校准:调节换气速率至测试要求(如5-200次/小时),通过密封性检测验证空气流通效率,避免氧气浓度波动影响老化进程。
二、参数设定与测试条件配置
温度控制:根据材料特性选择测试温度,例如:
天然橡胶:60-80℃中温环境,模拟引擎舱等场景;
丁腈橡胶:100-120℃高温环境,评估耐油性;
硅胶:180-200℃极端环境,检测压缩变形率。
换气速率调节:结合材料氧化敏感性设定换气次数,如:
高活性材料(如天然橡胶):10-20次/小时,控制氧气供给;
耐高温材料(如硅胶):50-100次/小时,加速表面粉化检测。
时间设定:支持72小时至504小时连续测试,覆盖短期加速老化与长期性能衰减评估。
三、测试执行与过程监控
样品放置:将编号样品均匀悬挂于转盘,避免相互接触导致局部过热或氧气分布不均。
启动测试:关闭箱门,开启电源、加热及换气开关,记录初始时间。
实时监测:
温度稳定性:通过箱内温度计验证恒温状态,波动范围≤±2℃;
换气效率:观察鼓风装置运行,确保空气流通无阻塞;
样品状态:定期检查表面裂纹、变色等外观变化,初步判断老化程度。
四、数据采集与性能分析
定期取样:按预设时间间隔(如24小时、72小时)取出样品,进行以下测试:
硬度测试:使用邵氏硬度计测量老化前后硬度变化,评估材料韧性;
拉伸强度测试:通过拉伸试验机测定断裂伸长率,分析力学性能衰减;
压缩变形测试:针对硅胶等材料,测量压缩变形率,判断弹性恢复能力。
数据对比:将测试结果与未老化样品性能进行量化对比,计算衰减率(如拉伸强度下降百分比)。
外观评估:记录龟裂、起泡、变色等缺陷,结合性能数据综合评价老化程度。
五、结果应用与优化建议
材料筛选:对比不同供应商橡胶原料的老化性能,选择耐久性更优的产品。
配方优化:根据测试数据调整防老剂、硫化剂比例,例如:
某轮胎企业通过试验发现,未经防老剂处理的天然橡胶72小时后伸长率下降40%,优化配方后性能显著提升;
密封件厂商针对丁腈橡胶老化后硬度增加20邵尔A的问题,调整硫化工艺延长使用寿命。
设计验证:确保橡胶制品在实际使用中达到预期寿命,避免售后风险。例如,某汽车密封条企业通过测试优化抗氧剂配比,使产品通过1000小时老化测试,满足行业标准。