橡胶密封件耐老化性能试验方案

一、引言

二、试验目的

1. 评估橡胶密封件在热、臭氧和介质作用下的耐老化性能。

2. 确定橡胶密封件在老化过程中的物理性能、化学性能和密封性能的变化规律。

3. 为橡胶密封件的选材、设计和应用提供可靠的试验数据和技术支持。

三、试验依据

1. 相关国家标准，如 [具体标准编号和名称]。

2. 行业标准和规范，如 [具体标准编号和名称]。

四、实验/设备条件

（一）试验设备

1. 热老化试验箱：能够精确控制温度，温度范围为室温至 300℃，温度波动度小于±1℃。

2. 臭氧老化试验箱：可调节臭氧浓度，范围为 0 - 1000 pphm，温度控制精度为±2℃，湿度控制精度为±5%RH。

3. 万能材料试验机：用于测量橡胶密封件的拉伸强度、断裂伸长率等力学性能，测量精度为 1 N 和 0.1%。

4. 硬度计：邵氏 A 型硬度计，测量精度为±1 度。

5. 电子天平：精度为 0.001 g，用于测量样品的质量变化。

6. 密封性能测试装置：能够施加不同压力和介质，检测密封件的泄漏情况。

（二）试验试剂

1. 蒸馏水：符合实验室三级水标准。

2. 标准试验用油：符合相关行业标准要求。

五、试验样品

1. 从同一批次生产的橡胶密封件中随机抽取若干个样品，每个样品的尺寸和形状应符合相关标准和实际使用要求。

2. 对抽取的样品进行编号，并记录其初始状态，包括外观、尺寸、硬度等参数。

六、试验步骤及试验条件

（一）热老化试验

1. 将橡胶密封件样品放置在热老化试验箱的样品架上，确保样品之间有足够的间距，互不接触。

2. 设置试验箱温度为 120℃，相对湿度为 0%，持续时间为 168 小时（7 天）。

3. 在老化过程中，每隔 24 小时取出一定数量的样品，在室温下冷却 1 小时后，进行以下性能测试：

• 外观检查：观察样品表面是否出现裂纹、变色、发粘等现象。

• 硬度测试：使用邵氏 A 型硬度计，在样品的不同位置测量 3 次，取平均值。

• 拉伸性能测试：使用万能材料试验机，按照标准规定的速度进行拉伸试验，测量拉伸强度和断裂伸长率。

（二）臭氧老化试验

1. 将橡胶密封件样品悬挂在臭氧老化试验箱内，样品之间保持一定的间距，避免相互接触。

2. 设置试验箱内的臭氧浓度为 50 pphm，温度为 40℃，相对湿度为 50%，持续时间为 96 小时（4 天）。

3. 在老化过程中，每隔 24 小时取出一定数量的样品，在室温下放置 1 小时后，进行外观检查，观察样品表面是否有龟裂、裂纹等现象。

（三）介质老化试验

1. 准备两个容器，分别装入蒸馏水和标准试验用油。

2. 将橡胶密封件样品浸没在蒸馏水中和标准试验用油中，确保样品与介质充分接触。

3. 将容器放置在室温环境下，持续时间为 28 天。

4. 在老化过程中，每隔 7 天取出一定数量的样品，用滤纸吸干表面的液体，在室温下放置 1 小时后，进行以下性能测试：

• 质量变化测试：使用电子天平称量样品浸泡前后的质量，计算质量变化率。

• 体积变化测试：通过测量样品浸泡前后的尺寸，计算体积变化率。

（四）密封性能试验

1. 对经过上述三种老化试验的橡胶密封件样品进行密封性能测试。

2. 将样品安装在密封性能测试装置中，根据实际使用工况，施加一定的压力和介质（如气体或液体）。

3. 保持压力和介质一定时间（如 2 小时），观察密封件是否有泄漏现象。

七、实验结果/结论

（一）实验结果

1. 记录热老化试验中橡胶密封件样品的外观变化、硬度变化和拉伸性能变化的数据，并绘制相应的变化曲线。

2. 记录臭氧老化试验中橡胶密封件样品的外观变化情况，统计出现龟裂、裂纹等现象的时间和程度。

3. 记录介质老化试验中橡胶密封件样品的质量变化率和体积变化率数据，并绘制变化曲线。

4. 记录密封性能试验中橡胶密封件样品的泄漏情况，判断其密封性能是否满足要求。

（二）结论

1. 根据试验结果，综合评价橡胶密封件在热、臭氧和介质作用下的耐老化性能。

2. 分析不同老化条件对橡胶密封件性能的影响程度，找出影响密封件耐老化性能的关键因素。

3. 根据试验结论，提出改进橡胶密封件耐老化性能的建议和措施，为产品的优化设计和生产提供参考依据。