橡膠制品在戶外服役時(shí),長(zhǎng)期受紫外線輻射、溫濕度交替等因素影響,易發(fā)生光氧化降解,出現(xiàn)硬脆、龜裂、性能衰減等問題,最終喪失使用功能。紫外線老化試驗(yàn)箱通過模擬自然紫外環(huán)境,實(shí)現(xiàn)加速老化測(cè)試,可快速預(yù)判產(chǎn)品耐候性能,為壽命評(píng)估提供科學(xué)依據(jù),其標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試流程與規(guī)范壽命評(píng)估方法如下。
測(cè)試流程需遵循GB/T 14522-2008等標(biāo)準(zhǔn),分為三步。一是試驗(yàn)準(zhǔn)備,按標(biāo)準(zhǔn)裁剪尺寸統(tǒng)一、表面無缺陷的橡膠試樣,每組至少3個(gè)平行樣,在23℃±2℃、濕度50%RH±5%環(huán)境下放置24h調(diào)節(jié)狀態(tài);調(diào)試設(shè)備,選用UVA-340燈管模擬自然紫外光,檢查水路電路正常后,設(shè)定輻照度、溫濕度循環(huán)參數(shù),常用工況為60℃輻照4h+50℃冷凝4h。二是試驗(yàn)運(yùn)行,將試樣固定在試樣架上,確保無遮擋、間距均勻,啟動(dòng)設(shè)備按預(yù)設(shè)程序運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)穩(wěn)定性,異常情況及時(shí)停機(jī)記錄并重啟。三是后處理檢測(cè),試驗(yàn)結(jié)束后取出試樣,同條件狀態(tài)調(diào)節(jié)24h,觀察外觀并檢測(cè)力學(xué)性能。
壽命評(píng)估需結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)綜合判定,核心為兩大方法。其一為加速倍率法,根據(jù)試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)與加速倍率推算戶外壽命,典型工況下1周試驗(yàn)可模擬戶外6-8個(gè)月老化,結(jié)合試樣外觀龜裂等級(jí)(≤2級(jí)為合格)、硬度及拉伸強(qiáng)度保留率(≥70%為合格)修正結(jié)果。其二為性能衰減曲線法,記錄不同試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)下的性能數(shù)據(jù),繪制衰減曲線,以性能喪失臨界值對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng),結(jié)合實(shí)際服役環(huán)境紫外線強(qiáng)度,換算實(shí)際使用壽命。
測(cè)試與評(píng)估需注意,需設(shè)置空白對(duì)照樣消除誤差,定期校準(zhǔn)設(shè)備確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn),多指標(biāo)聯(lián)動(dòng)評(píng)估可提升結(jié)果可靠性。該方法可高效指導(dǎo)橡膠制品配方優(yōu)化與質(zhì)量管控,為戶外橡膠制品的安全服役提供技術(shù)支撐。