橡胶密封件材料老化试验

橡胶密封件材料老化试验是通过模拟环境因素加速材料性能劣化过程，评估其耐候性、使用寿命及可靠性的重要手段。该试验涵盖热氧老化、臭氧老化、紫外老化等多种方法，依据ISO、ASTM等标准，利用烘箱、臭氧箱、氙灯老化仪等设备检测材料硬度、拉伸强度、压缩永久变形等关键指标，为汽车、航空航天、工业设备等领域的密封件选型和质量控制提供科学依据。

橡胶密封件材料老化试验目的

验证密封件在长期使用中的性能稳定性，预测其实际使用寿命，避免因材料失效导致的泄漏事故。

评估不同配方橡胶的耐老化特性，为材料研发和改进提供数据支撑。

满足行业法规和客户验收要求，确保产品符合ISO 3601、SAE J200等标准规定的耐久性指标。

橡胶密封件材料老化试验方法

热空气老化法：将试样置于设定温度的烘箱中，模拟高温氧化环境，测试硬度变化率与拉伸强度保留率。

臭氧老化试验：在臭氧浓度50-200pphm的环境中暴露试样，评估表面裂纹产生情况。

紫外加速老化：使用氙弧灯或UV荧光灯模拟日光辐射，检测材料颜色变化和表面粉化程度。

橡胶密封件材料老化试验分类

按老化机理分为热氧老化、臭氧老化、光氧老化、湿热老化四类。

按试验条件可分为自然暴露老化和实验室加速老化两大体系。

根据检测对象差异，细分为静态老化试验与动态疲劳老化复合试验。

橡胶密封件材料老化试验技术

差示扫描量热法（DSC）测定氧化诱导期，精确评估材料抗氧化能力。

傅里叶红外光谱（FTIR）分析老化过程中分子结构变化。

多因素耦合老化技术，同步施加温度、湿度、机械应力等复合应力条件。

橡胶密封件材料老化试验步骤

制备标准哑铃型试样，测量初始硬度、拉伸强度等基准数据。

根据试验类型设置设备参数：热老化箱温度通常70-150℃，臭氧浓度按ASTM D1149设定。

定期取样检测性能变化，绘制老化曲线直至达到预定试验周期。

橡胶密封件材料老化试验所需设备

热老化试验箱：强制对流型，控温精度±1℃，如Memmert UF系列。

臭氧老化箱：配备臭氧浓度监测系统，符合ASTM D518标准要求。

万能材料试验机：用于老化前后力学性能测试，量程覆盖0-500N。

橡胶密封件材料老化试验参考标准

ISO 188:2018 橡胶硫化或热塑性橡胶-加速老化或耐热试验

ASTM D573-04(2019) 橡胶劣化-热空气试验箱法

GB/T 3512-2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验

ASTM D1149-16 橡胶裂解试验-在室温和高温下表面臭氧开裂

ISO 1431-1:2012 硫化橡胶抗臭氧龟裂-第1部分：静态应变试验

GB/T 7762-2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验

ASTM G155-21 非金属材料氙弧灯曝晒设备操作标准规程

ISO 4892-2:2013 塑料 实验室光源暴露方法 第2部分：氙弧灯

SAE J200-2015 汽车用橡胶材料分类系统

DIN 53508-2000 橡胶试验-耐液体介质作用的测定

橡胶密封件材料老化试验注意事项

试样应取自产品实际使用部位，避免边缘效应影响测试结果。

热老化试验需严格控制箱内温度均匀性，温差不得超过±2℃。

臭氧试验后需在标准环境下调节24小时再进行性能测试。

橡胶密封件材料老化试验合规判定

硬度变化不超过±10IRHD，拉伸强度保持率≥70%为通用合格基准。

压缩永久变形率根据HG/T 3080标准，要求≤40%（70h/100℃工况）。

臭氧老化后表面裂纹等级不超过GB/T 7762规定的2级。

橡胶密封件材料老化试验应用场景

汽车发动机油封耐高温老化验证，确保10万公里使用寿命。

核电站密封件耐辐照老化评估，满足60年服役周期要求。

航空航天液压密封件低温臭氧老化测试，验证-55℃工况可靠性。