GB 7762-87-硫化橡胶耐臭氧老化试验静态拉伸试验法

GB 7762-87-硫化橡胶耐臭氧老化试验静态拉伸试验法

适用范围
本标适用于硫化橡胶在静态拉伸变形下，暴露于含有一定深度臭氧的空气和一定温度、湿度的环境中，但无直射光照下进行的老化试验。
本标准参照采用标准 ISO 1431/1-1980《硫化橡胶——耐臭氧龟裂——部分：静态拉伸试验》。
 
试验原理和目的
硫化橡胶在静态拉伸变形下置于臭氧介质环境中，会受到臭氧的作用而发生老化，使硫化橡胶表面发生臭氧龟裂，导致性能变劣。利用人工模拟或强化大气中的臭氧等条件对橡胶试样进行试验，可以观测试样外观和性能的变化，从而评价橡胶的耐臭氧性能。
臭氧老化试验的目的是研究橡胶在臭氧作用下的老化规律，快速鉴定硫化橡胶的耐臭氧老化性能，评价臭氧老化剂的防护效果，或为提高橡胶制品的使用寿命提供依据。
 
试验装置
人工臭氧老化试验的装置是臭氧老化仪。应具备臭氧发生器、老化试验箱和臭氧浓度检测等装置。
1、臭氧发生器
可以选用下面任一种装置发生臭氧：
①、紫外灯；
②、无声放电管。
用来发生臭氧或作稀释用的空气，首先应通过硅胶干燥塔进行干燥，或通过活性炭进行净化处理。从发生器出来的含臭氧的空气，应经过热交换器后才输入老化试验箱内。
2、老化试验箱
老化试验箱是一个密闭的、无光照（除间歇使用的照明灯外）的箱子，是放置试样进行老化试验的空间。箱内容积不小于 100L，能恒定控制试验温差±2℃。箱室的内壁、导管和安装试样的框架等，应不使用易被臭氧分解腐蚀和影响臭氧浓度的材料制成。
 
试样 
1、试样的制备应符合 GB 527-83《硫化橡胶物理试验方法的一般要求》中的规定。
2、试样的形状规格可根据评价指标或测试性能来选定。观测臭氧龟裂的试样采用矩形试样，测试拉伸性能的试样采用哑铃形试样。
①、矩形试样的规格为：长度 70～100mm（有效长度应大于 40mm），宽度 10±0.5mm，厚度 2.0±0.2mm。若作断裂试验，也可采用宽度 5±0.1mm，厚度 0.5±0.05 或 1±0.1mm 的矩形试样。
②、哑铃形试样的规格应符合 GB 528-82《硫化橡胶拉伸性能的测定》中的规定。可采用Ⅰ型或2 型哑铃形试样。
3、试样表面应平整、光滑、干净、无明显的杂质或配合剂等析出物。
不同规格的试样的试验结果不能作比较。
4、试样的数量应根据评价指标和测试要求预定。观测臭氧龟裂的试样，一般不少于 3 个。
 
试验条件
1、臭氧浓度
试验采用的臭氧浓度应根据硫化橡胶的耐老化程度和使用条件来选取。可选用的臭氧浓度（单
位：pphm）有：25±5，50±5，100±10，200±20，500±50 或 1 000±100 以上（允许偏差±10%）。
对通用的硫化橡胶一般可采用 50±5pphm 做试验。对较耐老化的硫化橡胶宜采用较高的臭氧浓
度进行试验。
注：臭氧浓度也可用臭氧分压 mPa 表示，在标准状况下，1pphm 臭氧浓度相当于 1.01mPa 的臭氧分压。
2、温度
适宜的试验温度应为 40±2℃。也可以根据使用环境或设备的控温条件采用其他试验温度（如 30±2℃或 23±2℃），但不应高于 60℃。
不同温度的试验所得的结果不能相互比较。
3、相对湿度
含臭氧空气的相对湿度除特殊要求外，一般不应超过 65%。
4、流速或流量
通入老化试验箱中的含臭氧空气的流速，平均不少于 8mm/s，宜在 12～16mm/s 之间（其值可由箱内测定的气体流动速率除以箱与气流垂直的有效横截面积计算），或含臭氧空气的流量，即每分钟的置换量以占箱体容积的 3/4 为适宜。
5、伸长率
试样的静态拉伸条件可以选用下列一种或几种伸长率（%）：
5±1，10±1，15±2，20±2，30±2，40±2，50±2，60±2，80±2。
如试验仅用一种伸长率，一般应采用 20%。
6、处理条件
①、试样在试验前的环境处理按 GB 2941-82《橡胶试样停放和试验的标准温度、湿度及时间》中的规定。
②、试样在拉伸之后的环境处理应在标准温度（如 23±2℃）的无臭氧的暗室中静置 24～48h。
③、试样在通入臭氧试验前的恒温处理应在老化箱中进行恒温处理 15min。
 
试验步骤
1、仔细检查试样外观必须符合 4.3 中的规定。将符合规定的试样按 5.6.1 中的规定进行处理。
2、先测好试样的初始性能（包括厚度），然后用对试验无害的颜料绘好试样的标距线，再将试样夹紧在试样框架上并拉伸至要求的伸长率。不同配方的试样不能互相接触，试样的间距至少 5cm。在靠近夹具的试样末端部位涂上耐臭氧涂料或覆盖臭氧材料和用其他方法防护。然后按 5.6.2中的规定进行静置处理。
3、开动臭氧老化仪，调节试验箱内的温度至规定的试验温度，将经拉伸静置后的试样移入试验箱内，使试样在箱内转动并恒温处理（15min）。
4、将调节好的规定浓度和流速（或流量）的含臭氧空气通入试验箱内与试样接触，并开始记录时间。
5、按预定的试验周期，通过装在试验箱的透明窗口，用 4～7 倍放大镜观测试样的表面变化，或者将试样从试验箱内取了进行外观检查或性能测试，从而评定试样的耐臭氧老化性能。