一、測(cè)試目的
通過(guò)模擬臭氧環(huán)境，評(píng)估橡膠材料在氧化作用下的抗龜裂性能，預(yù)測(cè)其使用壽命，為材料選型和產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
二、測(cè)試流程及技術(shù)參數(shù)
| 階段 | 操作內(nèi)容 | 技術(shù)要求 |
|---|---|---|
| 1. 樣品制備 | - 試樣類型：?jiǎn)♀彔顦?biāo)準(zhǔn)試樣（寬度≥10mm，厚度2.0±0.2mm） - 試樣來(lái)源：硫化橡膠或成品橡膠制品（如O型圈、輪胎等） | - 啞鈴試樣需裁切平整，無(wú)機(jī)械雜質(zhì) - 成品需按形狀分類處理： - O型圈：用繩扎緊成“8”字形 - 輪胎：切割8cm×6cm試樣并固定于鐵棒 - 橡膠件：按尺寸裁剪或捆綁懸掛 1 4 |
| 2. 預(yù)處理 | - 試樣在無(wú)臭氧環(huán)境中靜置24-48小時(shí) - 調(diào)整拉伸應(yīng)變至規(guī)定值（如20%±1%） | - 靜態(tài)拉伸：固定試樣中間20mm區(qū)域 - 動(dòng)態(tài)拉伸：周期性拉伸（頻率0.5Hz，振幅±5%） 6 |
| 3. 試驗(yàn)條件設(shè)置 | - 溫度：40℃±2℃ - 臭氧濃度：50±5pphm（可調(diào)節(jié)至100-200pphm） - 濕度：≤65%RH - 時(shí)間：48-96小時(shí)（按需求延長(zhǎng)） | - 臭氧濃度通過(guò)無(wú)聲放電管或紫外燈控制 - 箱內(nèi)氣流速度≥8mm/s，確保濃度均勻 3 6 |
| 4. 測(cè)試執(zhí)行 | - 啟動(dòng)試驗(yàn)箱，維持恒定參數(shù) - 禁止中途開(kāi)門(mén)或暫停（異常情況需終止試驗(yàn)） | - 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)需周期性檢查拉伸狀態(tài) - 記錄初始狀態(tài)（如裂紋數(shù)量、硬度） 5 |
| 5. 結(jié)果判定 | - 目視檢查：7-20倍放大鏡觀察龜裂數(shù)量、深度 - 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)： - A級(jí)（安全件）：無(wú)龜裂 - B級(jí)（一般件）：≤10點(diǎn)龜裂 - C級(jí)（失效）：龜裂深度＞3mm或斷裂 | - 龜裂方向需垂直于應(yīng)力方向 - 記錄邊緣裂紋（標(biāo)注“e”） 1 4 |
| 6. 數(shù)據(jù)分析 | - 對(duì)比未處理試樣的物理性能（拉伸強(qiáng)度、硬度） - 生成測(cè)試報(bào)告（含龜裂照片、參數(shù)記錄） | - 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)需統(tǒng)計(jì)裂紋擴(kuò)展速率 - 分析臨界應(yīng)變與臭氧濃度的關(guān)系 2 5 |
三、關(guān)鍵影響因素控制
應(yīng)變控制
靜態(tài)試驗(yàn)優(yōu)選20%應(yīng)變，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)振幅不超過(guò)永久變形值
環(huán)境穩(wěn)定性
溫度波動(dòng)≤±1℃，臭氧濃度波動(dòng)≤±5pphm
樣品多樣性
同批次至少3個(gè)試樣，覆蓋不同使用場(chǎng)景（如拉伸、彎曲、壓縮）
四、典型應(yīng)用場(chǎng)景
| 行業(yè) | 測(cè)試對(duì)象 | 關(guān)注指標(biāo) |
|---|---|---|
| 汽車制造 | 密封條、輪胎 | 龜裂深度、抗疲勞壽命 |
| 電力設(shè)備 | 電纜護(hù)套 | 表面龜裂密度、絕緣性能衰減 |
| 輸送帶生產(chǎn) | EPDM橡膠 | 動(dòng)態(tài)拉伸下的裂紋擴(kuò)展速率 |
五、注意事項(xiàng)
樣品清潔：測(cè)試前需用無(wú)水乙醇擦拭表面，避免污染物干擾
設(shè)備校準(zhǔn)：定期校驗(yàn)臭氧濃度傳感器和溫控系統(tǒng)。
安全防護(hù)：試驗(yàn)箱需防爆設(shè)計(jì)，操作人員佩戴防護(hù)裝備。
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