加速老化试验预测橡胶使用寿命自己翻译过来地

《加速老化试验预测橡胶使用寿命自己翻译过来地》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实用标准文案加速试验预测橡胶组件的使用寿命（翻译的）摘要：橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法，对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响，同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶（EPDM），丁腈橡胶（NBR）橡胶组件的使用寿命进行了预测。实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度；老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为；通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。为了预测EPDM，NBR的使用寿命，对这两种橡胶做了50℃到100℃，1天到180天的加速老化试验，并测试了一系列的物理性

2、能试验。通过阿伦尼乌斯方程进行了计算，并通过压缩永久变形试验，本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。关键词：加速试验，丁腈橡胶，活化能，交联，三元乙丙橡胶，热老化，寿命预测，橡胶材料。符号缩写：C.S压缩永久变形；d0样品的厚度；d1压缩状态下样品厚度；d2卸载后厚度k交联密度变化程度；（K）T反应速率；A，B常数；E反应活化能；R气体常数；T绝对温度I前言橡胶是一种最为通用的材料，有着广泛的用途，甚至很难说清它到底有多少用途。从普通的家用，商用，汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用，为了保证橡胶组件的安全性和可靠性，使用寿命的预

3、测估算是一项关键技术。如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷，还受到温度，辐射以及一些其它的有害物质的影响。所有的影响因素结合在一起，导致了橡胶物理及化学结构的改变，最终表现为橡胶机械性能的降低。橡胶在使用了一段时间后，开始老化，通常表现为挺性增加，阻尼性能下降。老化不光光影响了性能，同时也影响了组件的使用寿命。橡胶组件所处环境的不同，使得它们的降解方式也不一样。橡胶组件的逐步老化降解，不仅与外部因素有关，同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。广义上讲，橡胶的老化是这些因素的一个加和。这些因素具体起到了多大的作用，很难计算出来。它们的分类可以

4、见表1。表1橡胶老化因素表因素老化类型温度热氧老化，添加剂迁移紫外光光老化电离辐射辐射氧化，交联湿度水解流体（气体、有机物、挥发物）化学降解、溶胀机械载荷（拉力、压力）疲劳、蠕变、应力松弛、压缩永久变形冷冻机中空压机部分所使用的橡胶组件的使用寿命是它的一项关键指标。在使用过程中，直到这些橡胶组件被替换下来之前，它们必须保持足够的物理机械性能，但是受到温度、湿度、紫外光、臭氧、化学物质、载荷的影响，它们的使用寿命又很难估算。所以找到橡胶的统一属性和它处于的环境影响，并预计它的寿命显得非常重要。通过对橡胶材料降解老化的研究，可以为提高使用寿命，增加可靠性提供必要的条件。橡胶硫磺硫化体系形成的交联网

5、络，随着热老化的不断进行而发生着改变。受到热老化后，高硫磺含量硫化体系形成的交联网络的变化要大于低硫磺含量硫化体系所形成的交联网络。为了解决工程实践中的一些问题，橡胶材料物理性能受老化影响的程度，橡胶组件使用寿命的预测显得非常的重要。在这篇论文中，我们研究了老化对冷冻机精彩文档实用标准文案空气压缩机用EPDM、NBR橡胶组件的材料性能的影响，并进行了这两个组件的寿命预测，见图1。图1冷冻机空气压缩机橡胶组件：（a）空压机；（b）EPDM；（c）NBR为了研究热老化影响，我们做了应力-应变曲线，通过阿伦尼乌斯方程进行了计算。并通过压塑永久变形试验，提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。II实

6、验部分用于冷冻机中空气压缩机组件的材料分别是NBR、EPDM。我们把橡胶材料看着是不可压缩的高弹性材料。橡胶材料的高弹性可以通过应变能方程进行描述，应变能方程则可以通过应力-应变关系进行描述。热老化温度：50℃，70℃，85℃，100℃；烘箱：对流恒温烘箱；老化时间：1，2，4，7，14，30，45，60，75，90，100，120，150，180天。为了获得EPDM、NBR的本构常数关系，我们进行了一系列基础实验，如：硬度、单轴拉伸。样品的硬度测试根据国际橡胶硬度标准执行（IRHD）。利用材料试验机，在100mm/min的速度下进行单轴拉伸试验，并通过激光伸长计来测量饶度，见图（2a）。对于

7、老化实验，则通过提升温度来加速老化。图2橡胶材料的机械测试：（a）单轴拉伸（b）热老化试验为了进行寿命预测，根据ISO815，我们对热老化后的组件进行了压缩永久变形实验，压缩变形的温度条件从50℃到100℃，时间从1天到180天。压缩实验通常是在单向力作用下，且有一定高度限位下进行的，压缩永久变形率可以用下面的公式进行计算。精彩文档实用标准文案EPDM橡胶具有优异的耐候性，在硫化过程中，诱导期较长