硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热检测

硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热检测概述

硫化橡胶和热塑性橡胶因其优异的弹性、耐磨性和耐候性，广泛应用于汽车、航空航天、建筑密封、电子电器等领域。然而，长期暴露于高温环境中会导致橡胶材料发生氧化、硬化、龟裂等老化现象，进而影响其物理性能和服役寿命。因此，通过热空气加速老化和耐热检测，可模拟材料在高温环境下的性能变化，评估其耐热老化能力，为产品设计、选材和质量控制提供科学依据。

检测项目

热空气加速老化和耐热检测的核心项目包括：

• 拉伸性能变化：测量老化前后拉伸强度、断裂伸长率的衰减程度；
• 硬度变化：评估材料表面硬度的增加或减少；
• 体积变化率：检测材料因热膨胀或组分挥发导致的体积变化；
• 质量损失：分析高温下增塑剂、填料等成分的挥发损失；
• 耐热等级判定：根据性能保留率确定材料的高使用温度。

检测仪器

主要使用的仪器设备包括：

• 热老化试验箱：提供恒定高温环境，通常温度范围为室温至300℃，需具备精确控温和空气循环系统；
• 拉伸试验机：用于测试材料的拉伸强度及断裂伸长率；
• 硬度计（如邵氏硬度计或橡胶硬度计）；
• 测厚仪和天平：测量样品厚度及质量变化；
• 体积变化测量装置：通过液体置换法或尺寸测量法计算体积变化。

检测方法

检测流程依据标准规范进行，关键步骤包括：

1. 样品制备：将橡胶材料切割成标准尺寸（如哑铃状拉伸试样）；
2. 预处理：在标准温湿度下平衡24小时以上；
3. 老化处理：将样品放入热老化试验箱，设置目标温度（如70℃、100℃、150℃）和时长（通常为24h、48h、72h等）；
4. 冷却平衡：老化后取出样品，在干燥器中冷却至室温；
5. 性能测试：对比老化前后的力学性能、硬度等参数，计算变化率。

检测标准

主要依据的和国内标准有：

• GB/T 3512：硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验方法；
• ISO 188：橡胶热空气老化试验标准；
• ASTM D573：橡胶在热空气中劣化的标准试验方法；
• JIS K 6257：日本工业标准中橡胶耐热老化试验规范。

不同标准对试验温度、时间、样品尺寸及结果判定方法有细微差异。例如，GB/T 3512要求老化箱内空气流速为0.5~1.5m/s，而ISO 188则规定氧气浓度需≥20%。实际检测中需根据材料用途和客户要求选择对应标准。