从汽车引擎舱的高温油污,到户外灯具的风吹日晒;
从医疗器械的反复消毒,到家电门封的日常开合……
橡胶制品无处不在,却也最易被忽视。
而随着时间推移,橡胶会因热、氧、臭氧、紫外线、应力等多重因素作用,逐渐变硬、变脆、开裂——这一过程被称为老化龟裂。
一旦发生,轻则密封失效、漏气漏水,重则导致安全事故(如高压管路爆裂、刹车系统失灵)。
橡胶耐老化龟裂测试,正是模拟这些严苛环境,提前验证橡胶材料在长期使用中的结构完整性与功能可靠性。
今天,就带你深入这项关乎安全与寿命的关键材料测试。
一、为什么橡胶特别容易老化?
橡胶是高分子聚合物,其长链结构在环境应力下极易发生:
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氧化反应:氧气攻击双键,导致链断裂或交联;
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臭氧攻击:即使浓度仅0.01 ppm,也能在拉伸状态下引发表面裂纹;
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紫外线降解:阳光中的UV使分子链断裂;
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热加速老化:温度每升高10℃,老化速率翻倍(Arrhenius定律)。
致命组合:
“拉伸 + 臭氧” = 龟裂加速器——这是橡胶失效最常见的场景。
二、常见老化龟裂类型
| 老化类型 | 特征 | 主要诱因 |
|---|---|---|
| 热氧老化 | 表面硬化、整体收缩、弹性丧失 | 高温 + 氧气(如引擎舱) |
| 臭氧龟裂 | 表面出现垂直于应力方向的微裂纹 | 臭氧 + 拉伸(如皮带、密封圈) |
| 光氧老化 | 表面粉化、褪色、脆化 | 紫外线 + 氧气(如户外线缆护套) |
| 疲劳龟裂 | 裂纹从应力集中点萌生并扩展 | 反复变形(如减震垫) |
三、橡胶耐老化测试怎么做?核心方法解析
1. 热空气老化测试(GB/T 3512 / ISO 188)
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将试样置于恒温鼓风老化箱中(如100℃×70h);
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测试前后对比:拉伸强度、断裂伸长率、硬度变化;
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判定标准:性能保持率 ≥ 70%(行业常见要求)。
2. 臭氧老化测试(GB/T 7759.1 / ISO 1431-1)
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在臭氧老化箱中,对橡胶试样施加静态或动态拉伸(通常20%);
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控制臭氧浓度(如50 pphm)、温度(40℃);
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观察出现龟裂的时间(如≥96小时无裂)。
关键细节:
动态臭氧测试更严酷,模拟实际使用中的反复形变。
3. 紫外老化测试(QUV, ASTM G154)
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使用UV-A 340灯管模拟阳光;
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循环:光照(60℃) + 冷凝(50℃);
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评估:颜色变化、表面裂纹、力学性能衰减。
4. 综合老化测试(如SAE J2236)
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同时施加热、氧、臭氧、湿度;
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更贴近真实复杂环境(如汽车 under-hood)。
四、行业典型要求
| 行业 | 标准 | 要求示例 |
|---|---|---|
| 汽车 | SAE J200 / ISO 1817 | FKM在150℃×70h后硬度变化 ≤15 IRHD |
| 轨道交通 | EN 13303 | EPDM臭氧测试 100 pphm × 96h 无裂 |
| 家电 | IEC 60730 | 门封硅胶 UV老化 500h 无粉化 |
| 建筑密封 | ASTM C719 | 硅酮胶热老化后粘接保持率 ≥75% |
结语:在时间面前,可靠是一种抵抗
橡胶不会说话,
但它默默承受着高温、臭氧、紫外线的日复一日侵蚀。
而耐老化龟裂测试,
就是工程师替它经历的那场“时间加速实验”。
只为确保——
当用户打开车门、拧紧水龙头、启动设备时,
那圈小小的橡胶,依然柔软、密封、值得信赖。
真正的材料可靠,
不在于新出厂时的完美,
而在于历经岁月风霜后,依然坚守岗位。


