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臭氧腐蚀试验箱在操作中要注意的事项

类别:维修保养      发布于:2023-01-05 09:20:28 | 392 次阅读

    臭氧腐蚀试验箱又名臭氧老化试验箱,可用于橡胶类制品如硫化橡胶,热塑性橡胶,电缆绝缘护套等产品,在静态拉伸变形下,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验箱中,按预定时间对试样进行检测,从试样表面发生的龟裂或其它性能的变化程度,以评定橡胶的耐臭氧老化性能。
    (1)试样的形状规格和表面状况
    橡胶臭氧老化后的特征,首先发生在试样的表面,当试样受到应力作用或拉伸时,试样就会受臭氧作用而在表面产生臭氧龟裂,其裂纹的方向基本上是与应力方向相垂直的。若采用长矩形试样,则可使试样受拉伸时应力分布比较均匀,产生的龟裂不会引起相邻部分的应力松弛,试验结果比较客观。如采用哑铃形试样,产生的龟裂容易集中在两端拐弯处。因此,评价臭氧龟裂试验时宜采用长矩形试样。试样的厚度和宽度对臭氧龟裂出现时间影响不大,但会影响龟裂的大小和数量。如较薄、较窄的试样,龟裂的发展和断裂的速度较快,较易获得断裂的试验结果。试样表面状况对臭氧老化的客观性和重现性有很大影响,如果试样表面有气泡、油污、杂质或配合剂分散不均以及表面的花纹、粗糙不平等,都会使试样在拉伸时造成应力分布不均或局部应力集中,与臭氧作用时,就会在这些缺陷处首先发生龟裂,引起试验误差。因此,标准要求试样表面应平整、光滑、干净、无明显的杂质及配合剂等析出物。
    (2)试样伸长率
    橡胶的臭氧老化与拉伸应力有密切关系,只要橡胶受应力作用后伸长率达2~5%就会引发臭氧龟裂,且随拉伸增大,龟裂也会加快。这是由于应力起了活化作用,且生成的臭氧化膜不断被应力扯破而臭氧不断深人所致。对于某些橡胶还会出现所谓“临界变形”的现象,如ISO在静态试验中规定以多种拉伸试样来求取无龟裂出现的变形值即为临界变形值。所以试样不同的伸长率其试验结果是不同的。一般来说,拉伸越大,臭氧龟裂速度就越快,龟裂也越严重,这可能与试样受应力活化、拉伸取向和机械疲劳多种因素有关。因此,试验采用的伸长率选取符合或接近橡胶制品在实际使用时的伸长率,以便得到比较客观的试验结果。
    (3)突氧浓度的变化和分布
    臭氧浓度的变化范围和分布状况会影响橡胶老化的试验结果,因为橡胶的臭氧龟裂一般是随臭氧浓度的增大而加快和变得严重的,尤其是不耐臭氧的橡胶更为敏感。因此,进行试验时,臭氧浓度的变化范围一定要严格控制好,应按标准要求控制在±10%之内。浓度变化越小则试验结果越可靠,重现性就越好。由于臭氧箱室结构的关系,老化室内各处的臭氧量流通状况不一,会造成浓度分布不均,也给试验带来误差,例如方形箱室的四角、进气口和排出孔处,臭氧浓度分布就很难保证相同。为避免浓度分布的影响,除了改进臭氧老化室结构外,可以采取试样在箱室内作圆周转动的办法,使试样在各位置上与臭氧接触的机会均一,从而消除误差。
    (4)温度
    试验温度对臭氧老化影响比较复杂,对不同种类和配方的橡胶试样的影响也各不相同。例如某些橡胶会随温度的升高而龟裂时间减慢;但某些橡胶却随温度的升高而龟裂时间加快。所以试验的温度必须一致。前面说过,温度不宜高于60℃,否则会加速臭氧的热分解,并使橡胶的热氧老化干扰臭氧老化,得出不客观的试验结论。因此,试验温滤纸用至少50ml、25℃的水润湿。
    (5)其他因素
    影响橡胶臭氧老化试验的还有好些因素,例如湿度,一般试验的相对湿度要求不大于65%,此时对试验结果影响不大。但在高湿度时,由于试样附上一层水膜而会影响橡胶与臭氧发生作用,水分会起到两种相反的作用,或者起阻滞作用,或者起加速作用,因而使试验会得到不一致的结果。由此可见试验的湿度不宜太高,以免影响结果。另外,试样中易挥发和迁移的防老剂会互相污染而影响试验结果,因而对这些试样分开进行试验。还有进行动态拉伸试验的动态频率不同,臭氧老化的结果也不同。连续动态法与间歇动态法得到的试验结果是不一样的。因此,对于不同的动态频率,不同的拉伸方法,其试验结果是不能互相比较的。以上这几方面在试验时应引以注意。

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