臭氧老化箱在橡胶工业的应用

为了迎合严格的工业标准,橡胶加工公司必须仔细小心的考虑他们原料。ANSEROS臭氧测试箱可以研究因气候、压力和老化造成的材料疲劳,从而能在产品投入使用之前推断出其使用寿命。

臭氧的使用可以帮助达成更高的质量标准:德国ANSEROS臭氧老化系统可以用来测试橡胶样品的耐久性或者保护橡胶产品不受臭氧的影响。

德国ANSEROS安索罗斯公司SIM系列臭氧箱专门用于橡胶,汽车零部件,电缆和密封件的臭氧老化测试,其功能包括:自动PLC控制,精确模拟和控制温度、湿度、臭氧浓度;不同的工具帮助您进行多项静态和动态测试。使用ANSEROS安索罗斯公司臭氧测试系统,您能够实现任何橡胶制品的加速老化,从而预测产品寿命。

什么是橡胶的臭氧老化呢?

橡胶的臭氧老化

使橡胶产生裂纹(老化)的臭氧作用时间与臭氧浓度之间的关系

在多数情况下,使橡胶产生裂纹(老化)的臭氧作用时间(τ)与臭氧浓度(C)两者之间有着明显的联系。

τ·Cn=Const.     log τ=K-n logC

τ:使橡胶产生裂纹(老化)的臭氧作用时间(h)

C:臭氧浓度(ppm)

n:橡胶的常数(橡胶不同常数也不同)

K:常数

如果我们将使橡胶产生裂纹(老化)的臭氧作用时间(τ)与臭氧浓度(C)的实验数据,按照上述对数公式进行绘图就可以得出线型关系。很明显,随着臭氧浓度的提高,臭氧对橡胶产生裂纹(老化)所需的时间就越短。这些测试是在比一般使用环境更恶劣的条件下进行的,是对材料的加速测试评估。图中的实线表示在测试过程中得到的实际测量数据,虚线是通过计算得到的评估值。因此,臭氧浓度的变化对橡胶的臭氧老化时间长短有着重要影响。

橡胶臭氧老化产生裂纹所需的时间与臭氧浓度的关系(NBR)

橡胶臭氧老化产生裂纹所需时间和臭氧浓度的关系图

<测试条件>样品:I形哑铃状,拉伸应变:20±2%,评估:用50倍放大镜检查裂纹

1.基本结构和抗臭氧老化

(1)分子结构

NBR和HNBR的抗臭氧老化性是由它们的结构决定的。

基本分子结构如下图:

分子结构

双键:臭氧会与NBR的双键发生反应并使化学链断裂,从而使到NBR发生降解。

臭氧双键结构

另一方面,HNBR变得越来越普遍了,而且它通过加氢把NBR的双键去掉了。虽然HNBR的结构中仍然存在着少量的双键,这些双键的作用是让它维持橡胶的特性,但是它的结构却有着极好的抗臭氧老化性。

(2)臭氧老化性

曾经有人按照ISO1431标准的测试条件做了一个实验,其中臭氧的浓度是1ppm。这些测试条件(臭氧浓度、温度和拉伸应变)都比一般工作环境要恶劣很多。因此,NBR在测试后1-25个小时就出现了裂纹;然而在同样测试条件下,HNBR在经历了1000小时的测试后仍然不开裂。

臭氧老化性

<测试条件>臭氧浓度:1ppm。样品:I形哑铃状,拉伸应变:20±2%。测试温度:40±1℃。

如何判定臭氧环境下橡胶使用寿命?

第一步:设定符合预期的臭氧浓度

如何判定臭氧环境下橡胶使用寿命?

第二步:取测试点

如何判定臭氧环境下橡胶使用寿命?

第三步:设置回归线

如何判定臭氧环境下橡胶使用寿命?

第四步:外推法

如何判定臭氧环境下橡胶使用寿命?

第五步:得出结果

如何判定臭氧环境下橡胶使用寿命?

翁开尔是德国ANSEROS安索罗斯在中国的总代理商,了解更多关于臭氧老化箱在橡胶臭氧老化测试方面的应用,欢迎致电【400-6808-138】咨询。

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