橡胶制品高温测试

1.测试目的

橡胶制品在高温环境下，其化学结构和物理性能可能会发生变化，如变软、老化、强度下降等。进行高温测试的目的是评估橡胶制品在高温条件下的性能稳定性、热老化特性、尺寸变化以及是否会释放有害物质等，以确保其在高温环境中的安全性和可靠性。例如，汽车发动机周边的橡胶管件、密封件等需要在高温环境下长时间工作，通过高温测试可以验证这些橡胶制品是否能够承受发动机产生的高温，正常发挥其功能。

2.测试方法

热空气老化测试:

原理和设备:热空气老化测试是模拟橡胶制品在热空气环境中的老化过程。测试设备主要是热空气老化试验箱，它能够精  确控制箱内的温度、空气流速等环境参数。在高温和热空气的作用下，橡胶

制品内部的分子链会发生氧化、交联等化学反应，导致性能变化。

测试过程和参数设置:将橡胶试样(形状和尺寸根据测试标准确定，如哑铃状、片状等)放入热空气老化试验箱中。设定老化温度(一般根据橡胶制品的实际使用温度和测试要求确定，例如70℃、

100℃、120℃等)、老化时间(如24小时、72小时、168小时等)和空气流速(通常保持一定的均匀流速，如1-3m/s)。在完成规定的老化时间后，取出试样，进行性能测试，如拉伸强度、伸

长率、硬度等测试，与未老化的试样性能进行对比，分析橡胶制品的热老化程度。

高温压缩永  久变形测试:

原理和设备:该测试用于评估橡胶制品在高温和压缩状态下保持形状的能力。测试设备是高温压缩永 久变形试验装置，主要包括上下压板和加热系统。压板用于对橡胶试样施加压缩力，加热系统能够将试验环境升温到指定的高温。

测试过程和参数设置:将橡胶试样制成规定的圆柱状或方块状，放置在上下压板之间。对试样施加一定的压缩率(如25%、50%等)，将试验装置升温到设定的高温(如80℃、100℃、150℃

等)，保持一定时间(如24小时、48小时等)。在试验结束后，去除压力，将试样在室温下恢复一段时间(如30分钟)，测量试样的厚度或高度，计算压缩永 久变形率。压缩永  久变形率 =

(原始厚度-恢复后的厚度)/(原始厚度-压缩后的厚度)x100 %。通过压缩永 久变形率来评价橡胶制品在高温下的形状稳定性。

高温拉伸测试:

原理和设备:高温拉伸测试是为了了解橡胶制品在高温环境下的拉伸性能。测试设备是高温拉力试验机，它可以在设定的高温下对橡胶试样进行拉伸试验，记录拉伸过程中的应力-应变数据。

试验机配备有加热系统和温度控制系统，能够精 确控制试验温度。

测试过程和参数设置:将橡胶试样制备成标准的哑铃状，安装在高温拉力试验机的夹具上。设定试验温度(例如60℃、90℃等)和拉伸速度(如50mm/min、100mm/min等)。启动试验机，对试

样进行拉伸试验，直至试样断裂。记录试样的断裂强度、断裂伸长率以及应力-应变曲线等数据，与室温下的拉伸性能进行对比，分析橡胶制品在高温下的拉伸性能变化。

3.测试结果分析

热空气老化后的性能变化:通过热空气老化测试后，比较老化前后橡胶制品的拉伸强度、伸长率和硬度等性能。如果拉伸强度和伸长率下降幅度较小，硬度变化在合理范围内，说明橡胶制品的热老化性能较好。例如，某橡胶密封件在100℃热空气老化72小时后，拉伸强度下降了10%，伸长率下降了15%，硬度增加了5Shore A，根据其实际使用要求和行业标准判断，如果这些变化在允许范围内，则该密封件的热老化性能可以接受。

高温压缩永  久变形率的评估:对于高温压缩永  久变形率，一般要求越低越好。如果压缩永 久变形率过高，说明橡胶制品在高温下不能很好地保持形状，可能会影响其密封或支撑等功能。例如，在高温环境下工作的橡胶减震垫，要求其压缩永 久变形率不超过30%，若测试结果为20%，则说明该减震垫在高温下的形状稳定性较好，能够满足使用要求。

高温拉伸性能的分析:分析高温拉伸测试结果时，重点关注断裂强度和断裂伸长率的变化。如果在高温下断裂强度和断裂伸长率的降低幅度不大，说明橡胶制品在高温下仍具有较好的拉伸性能。例如，一种橡胶输送带在60℃高温下的断裂强度为室温下的80%，断裂伸长率为室温下的70%，根据输送带的实际使用工况和设计要求，判断其是否满足高温使用条件。通过应力-应变曲线还可以分析橡胶制品在高温下的弹性模量等性能变化，了解其在高温环境中的力学行为。