三元乙丙橡胶热氧老化试验与密封条寿命预测*

王安迎，王林林，王 伟

(青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛 266042)

塑钢窗橡胶密封条是塑钢窗的重要部件，主要起密封和隔音作用。在贮存和使用中，受热、氧等外界环境不利因素的影响，其使用性能会降低，甚至因失效而报废。橡胶制品老化寿命的预测是橡胶制品使用的重要问题和研究热点。经过几十年深入的研究，各种橡胶的老化机理已经日趋完善，橡胶老化寿命的预测方法也多种多样，主要有电气工程领域采用的Dakin公式寿命推算法[1]、时温等效推算法(变量折合法)[2]和动力学曲线模型法[3]。为了保障橡胶制品能有效发挥其使用性能，提高其可靠性，需要对橡胶的贮存和使用寿命进行合理的评估。

本文主要对塑钢窗密封条所用的三元乙丙橡胶(EPDM)进行老化试验和寿命预测，验证老化寿命预测的可行性。

1 橡胶加速老化试验

橡胶材料的老化试验通常包括自然老化和人工加速老化等研究方法。科研人员最先利用自然老化方法[4]来评价橡胶材料的使用和贮存寿命，该方法是评定材料失效性的最好方法，但是由于环境测试条件难以控制、试验周期长，且材料应用的地域环境各不相同，难以在各种环境下进行不同的老化试验，所以该方法的应用比较困难。加速老化试验是根据时温等效原理来进行试验的一种方法，早期的加速老化试验主要是通过计算橡胶吸氧量来表征其老化程度。随着人们对橡胶老化机理的不断探索和深入研究，认识到了橡胶材料物理性能的变化规律，19世纪20年代研究人员运用烘箱加速老化试验的方法[5]，随后出现空气弹加速老化、氧弹加速老化和人工气候加速老化的试验方法。……