橡胶制品臭氧老化性能测试

核心术语

静态拉伸试验：指试样在整个试验过程中保持固定的拉伸应变，模拟材料在恒定应力下的老化。

动态拉伸试验：试样在试验中承受周期性变化的拉伸应变，更接近实际使用中的疲劳状态。

龟裂：橡胶因臭氧作用在表面产生的裂纹现象。

臭氧老化：含双键的橡胶与氧反应导致分子链断裂、表面龟裂，进而影响性能和使用寿命。

  试验原理

试验的核心原理是模拟并加速橡胶在自然环境中的老化过程。它通过将橡胶试样在一定拉伸状态下，暴露于含有特定浓度臭氧的密闭、恒温环境中，来加速其老化过程。通过观察试样表面在规定时间后是否产生龟裂，以及龟裂的程度，来评估其抵抗臭氧侵蚀的能力。

  标准与方法

GB/T7762-2014主要提供了三种试验方法，以满足不同的检测需求。

方法 操作要点 用途

方法 A将样品拉伸20%（或其他协商应变），暴露72小时后，检查并描述龟裂情况。评定级测试，用于快速评估材料是否达到特定耐臭氧等级。

方法 B将样品拉伸至一种或多种伸长率（推荐20%），在2h, 4h, 8h...96h等不同时间点观察，记录首次龟裂的时间。研发与选材，通过“临界时间”比较不同配方或材料的耐臭氧性能起点差异。

方法 C采用至少4种不同伸长率，在指定时间点观察，找出出现龟裂的Zui小伸长率和不出现龟裂的Zui大伸长率。极限应力分析，帮助确定产品设计的安全应变范围。

  试验条件

为确保实验的可比性，GB/T7762-2014对试验环境做出了明确规定。

参数 推荐条件 说明

臭氧浓度 50 pphm（分亿分之一）常用参考值，也可根据需要在25, 100, 200 pphm中选择。

温度 40°C用于加速老化过程，可根据需要调整。

相对湿度 不超过65%通常控制在此范围内，因为高湿度下臭氧易分解。

试样 长条试样或哑铃状试样长条试样宽度不小于10mm，厚度2mm；哑铃状试样中间部分宽5mm，长50mm。

拉伸应变 20%常用拉伸应变，是方法A和方法B的shouxuan值, 

  结果评定与表达

结果的评价主要基于龟裂等级和临界时间两个维度。

龟裂等级：通常采用0到5级的6级评分制。

0级：代表“无裂纹”

2级：代表“轻微裂纹（<10条/cm）”

4级：代表“严重龟裂（>100条/cm，深度>0.5mm）”

临界时间：记录从试验开始到出现第一条裂纹的时间。

结果表达：根据所选方法，清晰记录龟裂等级、出现时间、临界应变等关键数据。观察时通常借助放大镜或显微镜，也可采用图像分析技术。