汽车零部件耐臭氧试验方法
2013-03-15 09:30:07 来源：HCAO
汽车零部件臭氧老化测试方法 汽车零部件臭氧试验方法
1 引用标准
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的*新版本。凡是不注日期的引用文件，其*新版本适用于本标准。下面列出的是主要参考的部分标准。
GB/T 528-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定
GB/T 2941-1991 橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间
GB/T 7762-2003 硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验
GB/T 9865.1-1996 硫化橡胶或热塑性橡胶 样品和试样的制备 *部分：物理试验
3 术语
3.1
临界应变 threshold strain
将橡胶在给定温度下曝露于含规定臭氧浓度的空气中，在规定的暴露时间后，不出现臭氧龟裂的*
大拉伸应变。
3.2
极限临界应变 limiting threshold strain
当拉伸应变低于某一数值时，臭氧龟裂所需要的时间明显增加，实际上为无限大，此时的拉伸应变
为极限拉伸应变。
3.3
静态拉伸 static strain
试样以一定的伸长率安装在试验台上，试验中样品以固定的伸长率进行试验。
3.4
动态拉伸 dynamic strain
试样安装在试验台上，试验时，样品会以不同的伸长率动态的进行试验。
4 臭氧试验方法
4.1 硫化橡胶耐臭氧静态拉伸试验
4.1.1 适用范围
本方法规定了硫化橡胶试样在静态应变状态下老化时表面发生龟裂的试验方法和评价方法；
本方法适用于硫化橡胶在静态拉伸或弯曲状态下置于含臭氧介质或大气环境中进行的老化试验。
4.1.2 试验原理
硫化橡胶试样在静态拉伸或弯曲状态下置于含臭氧介质或大气环境中进行老化试验时，其表面会因臭氧等的作用而发生龟裂。此裂纹的方向基本上是与试样受应力的方向互相垂直的。观测试样表面龟裂的变化，可以相对地评价硫化橡胶的耐老化程度。
4.1.3 试验方法A—矩形试样弯曲法
本方法是试验和评价在弯曲状态下应用的硫化橡胶在含臭氧介质或大气环境中老化时表面发生的龟裂变化。
4.1.3.1 试样选择：
试样为矩形，长为95mm，宽为（25±0.5）mm，厚度为（2.0±0.3）mm。参照图1。
试样表面应平整、光滑，无任何缺陷或机械损伤。
试样的数量每种不少于3个。
4.1.3.2 未拉伸试样的调节：
1) 对所有试验，试样硫化后到进行试验之间的*短时间间隔不得少于16 h。
2) 对非产品试验，试样在硫化后到进行试验之间的*长时间间隔为4周。
3) 对产品试验，试样在硫化后到进行拉伸试验之间的时间间隔应尽可能不超过3个月，在其他情况下，试验应在用户收到产品后2个月内进行。
4) 在硫化和在储存柜内存放期间，不允许不同组分的橡胶试样和试片相互接触，以防抗臭氧剂从一种橡胶表面迁移到相邻的橡胶表面上，这样会引起臭氧龟裂的发生。
建议在不同组分的试样和试片之间放置铝箔以防止添加剂的迁移，但也可以采用其他防止添加剂
迁移的方法。
5) 样品和试样应在暗处储存，从硫化后到试验前的期间内，应储存于基本无臭氧的大气环境中，标准储存温度应按GB/T 2941-1991《橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间》规定，对有特殊用途的，也可采用其他适用的控制温度。对于产品来说，也尽可能采用这些储存条件。作对比试验时，储存时间和条件都应相同。
6) 对于热塑性橡胶应该在成型后立即储存。
4.1.3.3 装置：
试样夹条用于夹持呈弯曲状态的试样，采用对试验无害的惰性材料制造。可用两条各长200 mm～500 mm，宽25 mm，厚（10～15） mm的中软木条制成，或用两块各长140 mm～500 mm，宽25 mm，厚4 mm～5 mm的铝合金或不锈钢制成。每对夹条两端离端线25 mm处和中间相隔50 mm处对称地各钻穿一直径约4 mm的孔，装配直径4 mm的不锈钢或防锈的螺栓，用于固紧弯曲变形的试样。
4.1.3.4 应变条件：
试样作弯曲变形状态，即将试样弯曲180度角，并使其两末端紧密相贴，中部成环形。
4.1.3.5 试验步骤：
1） 仔细检查初始试样是否符合要求。将合要求的试样离两端线25mm处用对试验无害的颜料各画上一条与端线平行的线。
2） 将试样沿长度方向弯曲180度，使其两末端端线齐平相贴，用试样夹条夹住相贴的两末端至画有平行线处，这时试样的中部弯曲成环形，自由地裸露在夹条外部，然后用螺栓固紧夹条把试样夹牢。如图1 所示。
3） 将弯曲在夹条上的试样放在干燥阴暗无臭氧静置（16～24）h。
4） 将弯曲静置后的试样投入老化试验箱，开始计算老化时间。
试样老化的试验方法，按相应的标准进行。如做大气老化试验时，夹条的长度方向应指向南北向，试样的顶面朝南并与水平面的倾角呈当地的纬度角（见图1）。如做臭氧老化试验时，夹条的长度方向应与气流的方向平行。
5） 根据预定的试验周期对试样表面进行仔细的检测，对龟裂的变化作出相应的评价。
试样表面的检测方法按本标准5.2的规定进行。试样龟裂的评价方法按本标准5.3的规定进行。
图1 矩形试样弯曲变形试验的装置法
4.1.3.6 拉伸试样的调节：
拉伸后，试样应该在无光，基本无臭氧的大气中调节48 h到96 h，调节温度应按GB/T 2941-1991《橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间》规定，对于试样有特殊用途的，可采用其他活用温度。各试样在调节期间不要互相接触或受到其他损伤。作对
比试验时，调节时间和温度都应相同。
4.1.4 试验方法B—矩形试样拉伸法
本方法是试验和评价硫化橡胶在拉伸状态下置于含臭氧介质的环境中老化时表面发生的龟裂变化。
4.1.4.1 试样：
试样的形状规格应根据评价指标来选定。评价臭氧龟裂的试样采用矩形试样，评价拉伸性能变化率的试样采用哑铃形试样。
矩形试样的规格为：长度（100±10）mm（夹间的有效长度不小于40mm），宽度（10±0.5）mm，厚度（2±0.2）mm。
哑铃形试样的规格应符合GB/T 528-1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》的有关规定，*好采用Ⅰ型试样。试样为1型哑铃型，其规格要求具体见GB 528 第4章中规定。
哑铃状试样的形状如图2所示，试样狭窄部分的标准厚度，1型为2.0 m m士0.2m m, 试脸长度25.0士0. 5mm，对与非标准试样，即取自成品的试样，其狭窄部分的*大厚度，1型试样为3.0m m。
试样的数量每种不少于3个。
图2 哑铃状试样的形状
4.1.4.2 装置：
试样架用于装置静态拉伸的试样，采用对试验无害的惰性材料制造，可按GB/T 7762-2003《硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验》中的有关规定。
4.1.4.3 应变条件：
试样作静态拉伸状态。伸长率可以根据硫化橡胶实际使用状态来选取，一般采用拉伸20% 。或按GB/T 7762-2003《硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验》第5.5条中的规定选用。
4.1.4.4 试验步骤：
1） 认真检查初始试样的表面，不符合要求的试样不能采用。
2） 在试样中间的工作部位，用可擦净的无害颜料画好标距线，然后按试样的自由状态固定在试验拉伸架上。
3） 根据试验要求，将试样的工作部位拉伸至规定的伸长率后固定在试样拉伸架上，然后将标距线擦净，放在干燥阴暗无臭氧的室内静置（16～24）h。
架上的试样不能互相接触或重叠，间距不应小于5mm。
4） 将拉伸静置后的试样投入老化试验箱，开始计算老化时间。
试样老化的试验方法，按相应的标准进行。如做大气老化试验时，试样的暴露面应朝南，且与水平面的倾角呈当地的纬度角。如做臭氧老化试验时，试样的长度方向应与气流的方向平行。
5） 根据预定的试验周期对试样表面进行仔细的检测，对龟裂的变化作出相应的评价。
试样表面的检测方法按本标准5.2的规定进行。试样龟裂的评价方法按本标准5.3的规定进行。
4.2 硫化橡胶耐臭氧动态拉伸试验
4.2.1 适用范围
本方法规定了评定硫化橡胶在动态拉伸变形下耐臭氧老化性能的试验方法。
本方法适用于硫化橡胶在动态拉伸变形下，暴露于含一定浓度臭氧的空气和一定温度切勿光线直接影响下的环境中进行的老化试验。
4.2.2 试验原理
将硫化橡胶试样在连续的动态拉伸变形下，或在间断的动态拉伸与静态拉伸交替的变形下，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样箱中，按预定时间对试样进行检测，从试样表面发生的龟裂或其他性能的变化程度，以评定橡胶的耐臭氧老化性能。
4.2.3 试样
4.2.3.1 试样取样参见4.1.4.1。
4.2.3.2 试样的数量应根据观测的指标和周期数来预定。每一试验条件一般不少于3个试样。
4.2.3.3 试样表面应平整、光滑、干净，无明显的杂质和析出物，无机械损伤或其他缺陷。
未拉伸试样的调节引用本标准中的4.1.3.2，拉伸试样的调节引用本标准中的4.1.3.6。 不合要求的试样不能做试验，不同规格试样的试验结果不能作比较。
4.2.4 *大伸长率
试验动态拉伸循环试验的*大伸长率，应根据硫化橡胶的实际使用状态来选取，通常按以下的*大伸长率范围选用其中一种或多种进行试验：（5±1）%，（10±1）%，（15±2）%，（20±2）%，（25±1）%，（30±1）%。
如仅用一种*大伸长率时，建仪采用10%。汽车零部件臭氧试验方法
4.2.5 动态拉伸频率
除非另有规定，试验的动态拉伸频率应为(0.5±0.025)HZ。
4.2.6 试验步骤
1） 按试验要求调节好试验箱内的温度、臭氧浓度和气体的流速（或流量）。
2） 在动态试验装置上，将每个试验按无应变状态夹紧，移动装置的往复运动部分，按所要求的*大伸长率调整好两夹具之间的*大行程，然后再将往复运动部分移到*小行程的拉置，并检查试验回复到无应变的状态。
扫一扫，手机浏览
