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臭氧老化,就是针对橡胶对臭氧敏感这一特性,利用加环境模拟的手段加速橡胶被臭氧老化的过程,从而测试橡胶产品的耐老化能力的一种技术。
臭氧主要存在于大气层中同温层之下的臭氧层中(距离地表20公里),但在地表大气中也存在稀薄的臭氧。因为橡胶材料对臭氧的敏感特性,即使是稀薄的臭氧,也会让所有的橡胶制品出现龟裂的情况。为了应对这个问题,厂家会在研发橡胶产品的时候加入各种成分,再采用“臭氧老化技术”对其进行测试,从而得到橡胶产品耐臭氧老化的参数。
不同的产品可以根据同一个臭氧老化的测试标准进行相互比对,从而得出可对比的耐老化性能。
可以提供的塑料制品老化测试范围包括:
紫外老化、氙灯老化、臭氧老化、盐雾测试、湿热循环、高温老化、低温老化、恒温恒湿等。
臭氧老化就是将试样暴露于密闭无光照的含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中,按预定时间对试样进行检测,从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度,以评定试样的耐臭氧老化性能。臭氧老化分为静态拉伸测试和动态拉伸测试,在这个测试中臭氧浓度、温度、试样定伸比是非常重要的三个参数。
测试标准
ASTM D1149-1999
ASTM D1171-1999
ISO 10960-1994
ISO 7326-1991
臭氧老化试验箱 ASTM1149 ISO1431 GB7762 GBT136421-92 HGT2869-97 GJB1217
臭氧老化测试项目
可进行老化测试检测的产品细分如下:
塑料制品老化测试有:塑料粒子、塑料丝、塑料绳、塑料带、软管、硬管、波纹管、塑料板材、塑料薄膜、塑料开关、塑料门窗、塑料棒、人造革、电缆、泡沫材料、塑料异型材、车用饰品等。
橡胶制品老化测试有:胶管、密封圈、胶片、输送带、密封条、绝缘护套、轮胎、胶垫、软管、传送带、胶料、防水卷材、车用饰品等。
涂料胶粘剂老化测试有: 防腐涂层、防水涂层、隔热涂层、耐高温涂层、导电涂层、灌封胶、不干胶、热熔胶、胶等。
金属盐雾测试材料:钢材、金属元件等。
臭氧老化,就是针对橡胶对臭氧敏感这一特性,利用加环境模拟的手段加速橡胶被臭氧老化的过程,从而测试橡胶产品的耐老化能力的一种技术。
测试标准:
ASTM D1149-1999
ASTM D1171-1999
ISO 10960-1994
ISO 7326-1991
ASTM1149 ISO1431 GB7762 GBT136421-92 HGT2869-97 GJB1217
臭氧试验目的:臭氧(O3)在大气中的含量很少却是橡胶龟裂的主要因素,臭氧老化箱模拟和强化大气中的臭氧条件,研究臭氧对橡胶的作用规律,快速和评价橡胶抗臭氧老化性能与抗臭氧剂防护效能的方法,进而采取有效的防老化措施,以提高橡胶制品的使用寿命,参照标准:GB/T7762-2003、GB/T2951.21-2008
臭氧--常温常压下是一种淡蓝色腥臭味的气体,分子式是O3,具有较强的氧化能力与杀菌性能。具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。Al、Zn、Pb与臭氧接触会被强烈氧化,但含铬铁合金基本不受臭氧腐蚀。臭氧对非金属材料也有强烈的腐蚀作用,在臭氧发生设备中,不能用普通橡胶作密封材料,须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或者耐酸橡胶等。
橡胶全解读之耐臭氧老化试验,橡胶臭氧老化是橡胶在大气中老化变质,臭氧的作用也是一个很重要的原因,臭氧老化先是在表层,特别*在应力集中处或配合剂粒子与橡胶的界面处产生,通常先生成薄膜,然后薄膜龟裂。
如果是在动态条件下使用时,薄膜更易不断破裂而露出新鲜表面,使得臭氧老化不断向纵深发展,直到完全破坏。
不饱和橡胶不耐臭氧,因为臭氧易与主链上的双键*进行亲电子加成反应。
臭氧浓度:试验采用的臭氧浓度应根据硫化橡胶的耐老化程度和使用条件来选取。可选用的臭氧浓度(单位:pphm)有25±5、50±5、100±10、200±20、500±50或1000±100以上(允许偏差±10%)。
对通用的硫化橡胶一般可采用50±phm做试验。对较耐老化的硫化橡胶宜采用较高的臭氧浓度进行试验。
温度:适宜的试验温度应为40±2℃。出可以根据使用环境或设备的控温条件采用其他试验温度(如30±2℃或23±2℃),但不应**60℃。不同温度的试验所得的结果不能相互比较。
相对湿度:含臭氧空气的相对湿度除要求外,一般不应**过60%。
流速或流量:通入臭氧老化试验箱中的含臭氧空气的流速,平均不少于8/s,宜在12~16/s之间(其值可由箱内测定的气体流动速率除以箱与气流垂直的有效横截面积计算),或含臭氧空气的流量,即每分钟的置换量以占箱体容积的3/4为适宜。
伸长率:试样的静态拉伸条件可以选用下列一种或几种伸长率(%)5±1、10±1、15±2、20±2、30±2、40±2、50±2、60±2、80±2。如试验仅用一种伸长率,一般应采用20%。
处理条件:试验在试验前的环境处理按GB2941-2006《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》中的规定。
试样在拉伸之后的环境处理应在标准温度(如23±2℃)的无臭氧的暗室中静置24~48h。试验在通入臭氧试验前的恒温处理应在臭氧老化试验箱中进行恒温处理15min。
橡胶耐臭氧老化相关标准有:
GB/T7762-2014硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验
GB/T13642-2015硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法
GB/T24134-2009橡胶和塑料软管静态条件下耐臭氧性能的评定
老化是橡胶材料应用于生产和生活中不可回避的问题,如果降低橡胶产品的老化程度,延长使用寿命,了解橡胶老化的各种影响因素是一项非常合理的途径。
橡胶是国民经济的重要基础之一,在这一行业当中,对橡胶重要的一种设备就是臭氧老化试验箱,它主要就是模拟或加速大气中的臭氧对橡胶的老化情景,来测试产品的一种耐候性能的试验设备,那这种试验箱的有什么用途,是怎样够成的呢?
臭氧老化试验箱(LRHS-101-NO3)用于橡胶类制品如硫化橡胶,热塑橡胶以及电缆绝缘护套等产品,在静态拉伸的变形下,暴露于密闭无光照的以及含有恒定臭氧浓度的空气和恒温的试验箱中,按照预定好的时间对试样进行检测,从试样表面发生的龟裂或着是出现其它性能的变化程度,来评定橡胶的耐臭氧老化的性能。
臭氧老化试验箱性能稳定,自动调零控制,无臭氧的冷光源紫外灯的寿命较长,并且精度也比较高。它的臭氧浓度全自动数显控制(设定值控制),PID的自整定,波动度较小。采用电脑型的臭氧浓度和温湿度控制器,这样的集成度会高,可靠性能也比较好, LED的显示,PID设定值控制,操作起来比较便捷。在箱门合理的位置设置了一个透明窗口,主要用来观测室内试样的变化。观察窗采用的是多层中空钢化玻璃,以及内侧胶合片式的导电膜,具有隔热和不易产生蒸汽结霜等一些优点。空气循环装置:耐温低噪音空调型电机,多叶式离心风轮,内置有循环风道。且有多种试样架装置。它的加热方式为发热体式加热使温度上升快并且比较均匀。采用无反作用门把手以便操作。机器底部安装了高品质可固定式的PU活动轮,能够很方便地将机器移动到的位置,后将脚轮固定。
常用标准:ASTM D1149橡胶臭氧老化测试ASTM D1171 橡胶臭氧老化测试ISO 10960 橡胶和塑料软管臭氧老化测试ISO 1431-1:2004臭氧老化测试GB/T 7762 硫化橡胶耐臭氧老化试验GB/T 13642硫化橡胶耐臭氧老化测试DIN 53509 耐臭氧老化测试ISO 7326 橡胶和塑料软管静态条件下抗臭氧性能评估
橡胶常规检测项目如下:
物理机械性能:
密度、硬度、表面电阻率、介电性能、 拉伸性能、 冲击性能、 撕裂性能、 压缩性能、 粘合强度 耐磨性能、 低温性能、 回弹性能
老化性能:
热老化、臭氧老化、紫外灯老化、盐雾老化、氙灯老化、碳弧灯老化、卤素灯老化
耐液体性能:
润滑油、汽油、机油、酸、碱、、耐水
燃烧性能:
垂直燃烧、酒精喷灯燃烧、巷道丙烷燃烧、烟密度、燃烧速率、有效燃烧热值、总烟释放量
适用性能:
耐液压、脉冲试验、导电性能、水密性、气密性