技術文章
德國ANSEROS安索羅斯SIM6300臭氧老化箱特點
使橡膠產生裂紋(老化)的臭氧作用時間與臭氧濃度之間的關系
在多數情況下,使橡膠產生裂紋(老化)的臭氧作用時間(τ)與臭氧濃度(C)兩者之間有著明顯的聯系。
τ·Cn=Const. log τ=K-n logC
τ:使橡膠產生裂紋(老化)的臭氧作用時間(h)
C:臭氧濃度(ppm)
n:橡膠的常數(橡膠不同常數也不同)
K:常數
如果我們將使橡膠產生裂紋(老化)的臭氧作用時間(τ)與臭氧濃度(C)的實驗數據,按照上述對數公式進行繪圖就可以得出線型關系。很明顯,隨著臭氧濃度的提高,臭氧對橡膠產生裂紋(老化)所需的時間就越短。這些測試是在比一般使用環境更惡劣的條件下進行的,是對材料的加速測試評估。圖中的實線表示在測試過程中得到的實際測量數據,虛線是通過計算得到的評估值。因此,臭氧濃度的變化對橡膠的臭氧老化時間長短有著重要影響。
橡膠臭氧老化產生裂紋所需的時間與臭氧濃度的關系(NBR)
<測試條件>樣品:I形啞鈴狀,拉伸應變:20±2%,評估:用50倍放大鏡檢查裂紋
(1)分子結構
NBR和HNBR的抗臭氧老化性是由它們的結構決定的。
基本分子結構如下圖:
雙鍵:臭氧會與NBR的雙鍵發生反應并使化學鏈斷裂,從而使到NBR發生降解。
另一方面,HNBR變得越來越普遍了,而且它通過加氫把NBR的雙鍵去掉了。雖然HNBR的結構中仍然存在著少量的雙鍵,這些雙鍵的作用是讓它維持橡膠的特性,但是它的結構卻有著好的抗臭氧老化性。
(2)臭氧老化性
曾經有人按照ISO1431標準的測試條件做了一個實驗,其中臭氧的濃度是1ppm。這些測試條件(臭氧濃度、溫度和拉伸應變)都比一般工作環境要惡劣很多。因此,NBR在測試后1-25個小時就出現了裂紋;然而在同樣測試條件下,HNBR在經歷了1000小時的測試后仍然不開裂。
<測試條件>臭氧濃度:1ppm。樣品:I形啞鈴狀,拉伸應變:20±2%。測試溫度:40±1℃。