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什么是臭氧老化腐蝕測(cè)試

一、臭氧老化腐蝕測(cè)試的基本原理

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,能與橡膠中的不飽和鍵發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致橡膠分子鏈斷裂,產(chǎn)生表面龜裂。臭氧老化腐蝕測(cè)試通過在密閉的試驗(yàn)箱中模擬臭氧環(huán)境,加速橡膠的老化過程,從而評(píng)估橡膠的耐臭氧性能。

二、臭氧老化腐蝕測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)

1. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

  • ISO 1431-1:橡膠-測(cè)定臭氧龜裂的試驗(yàn)方法

  • ASTM D1149-16:橡膠臭氧龜裂的試驗(yàn)方法

2. 測(cè)試條件

項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)條件說明
臭氧濃度50±5pphm50pphm為常用測(cè)試濃度
溫度25±2℃標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度
相對(duì)濕度50±5%標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試濕度
拉伸應(yīng)變0%、10%、25%根據(jù)材料特性選擇
測(cè)試時(shí)間24h、48h、72h根據(jù)要求設(shè)定

三、臭氧老化腐蝕測(cè)試的測(cè)試流程

1. 樣品準(zhǔn)備

  • 制備標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣品(通常為啞鈴形或環(huán)形)

  • 清潔樣品表面,確保無油污、灰塵

  • 測(cè)量初始外觀和尺寸

2. 測(cè)試實(shí)施

  • 將樣品置于臭氧試驗(yàn)箱中

  • 設(shè)置臭氧濃度、溫度、濕度和拉伸應(yīng)變

  • 啟動(dòng)試驗(yàn)箱,按設(shè)定時(shí)間進(jìn)行測(cè)試

3. 結(jié)果評(píng)估

  • 外觀檢查:觀察樣品表面龜裂情況

  • 龜裂評(píng)級(jí):按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行龜裂評(píng)級(jí)

  • 尺寸測(cè)量:測(cè)量測(cè)試前后尺寸變化

  • 力學(xué)性能測(cè)試:測(cè)試測(cè)試后力學(xué)性能變化

四、臭氧老化測(cè)試結(jié)果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

1. 龜裂評(píng)級(jí)

級(jí)別龜裂情況說明
0級(jí)無龜裂完全無龜裂
1級(jí)輕微龜裂有輕微龜裂,但不連續(xù)
2級(jí)中度龜裂有中度龜裂,部分連續(xù)
3級(jí)嚴(yán)重龜裂有嚴(yán)重龜裂,連續(xù)
4級(jí)裂縫有裂縫,可能斷裂

2. 評(píng)估方法

  • 目視評(píng)估:在放大鏡下觀察龜裂情況

  • 評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn):按ISO 1431-1進(jìn)行評(píng)級(jí)

  • 定量評(píng)估:測(cè)量龜裂長(zhǎng)度和寬度

五、影響臭氧老化測(cè)試結(jié)果的因素

1. 臭氧濃度

  • 濃度越高,老化速度越快

  • 50pphm是常用測(cè)試濃度,模擬實(shí)際環(huán)境

2. 拉伸應(yīng)變

  • 拉伸應(yīng)變?cè)酱螅斄言絿?yán)重

  • 通常測(cè)試0%、10%、25%三種應(yīng)變

3. 溫度

  • 溫度越高,老化速度越快

  • 25℃是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度

4. 濕度

  • 濕度影響臭氧的反應(yīng)速率

  • 50%RH是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試濕度

結(jié)語

臭氧老化腐蝕測(cè)試是評(píng)估橡膠制品耐臭氧性能的關(guān)鍵方法,正確進(jìn)行測(cè)試和解讀結(jié)果,可以為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特性和使用環(huán)境,選擇合適的測(cè)試條件,確保產(chǎn)品在各種臭氧環(huán)境下都能保持良好性能。


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