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動態(tài)疲勞實驗機(jī)廠家談橡膠材料疲勞老化的原因
閱讀：2034發(fā)布時間：2018-7-28
動態(tài)疲勞實驗機(jī)廠家談橡膠材料疲勞老化的原因
動態(tài)疲勞實驗機(jī)采用伺服液壓系統(tǒng)，對試樣施加各種頻率和波形的動態(tài)負(fù)載，測量其激勵響應(yīng)，從而檢測產(chǎn)品的減震性能，動態(tài)剛性，動態(tài)損耗等等性能。廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)。
橡膠密封件使用過程中反復(fù)多次產(chǎn)生變形現(xiàn)象的老化狀態(tài)，此現(xiàn)象成為密封件的疲勞老化。密封圈的疲勞老化通常是由機(jī)械力、氧化和臭氧化三種因素共同作用而產(chǎn)生的。橡膠材質(zhì)老化，其實是應(yīng)力化學(xué)變化過程。
橡膠密封件疲勞老化的原因是分析：
1.機(jī)械力的作用下產(chǎn)生機(jī)械裂解反應(yīng)
由于高分子聚合物的粘滯性，使密封圈在變形周期內(nèi)，其松弛過程來不及完成，然后進(jìn)入下一個變形周期，使橡膠密封圈內(nèi)部變形不斷增加。當(dāng)應(yīng)力較大，便出現(xiàn)分子鏈斷裂而生成自由基，引發(fā)橡膠密封分子的氧化鏈反應(yīng)。
2.機(jī)械力的作用下產(chǎn)生機(jī)械活化的氧化裂解反應(yīng)
橡膠密封圈在反復(fù)變形時，其機(jī)械應(yīng)力會使橡膠密封件分子鏈中的原子價力減弱，因此降低了它的氧化反應(yīng)活化能。加速了橡膠密封圈分子的氧化裂解反應(yīng)。氧化活化能的降低，就是在疲勞過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能過程的結(jié)束。
3.機(jī)械力的作用下橡膠規(guī)格內(nèi)部生熱加速了氧化反應(yīng)
橡膠密封件在反復(fù)變形時，產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，引起內(nèi)耗，從而使橡膠材質(zhì)內(nèi)部生熱，于是加速了橡膠密封件的氧化鏈反應(yīng)。
4.在疲勞過程加速了橡膠密封件的臭氧裂痕
一定的周期變形疲勞老化過程，伴隨著出現(xiàn)臭氧裂痕現(xiàn)象，此現(xiàn)象在高溫條件下則更為顯著。如高速行駛的汽車輪胎，其表面產(chǎn)生的裂痕，就是在疲勞過程中發(fā)生臭氧老化的結(jié)果。
對于橡膠密封件疲勞老化的防護(hù)，是在膠料中加入一種屈撓裂痕抑制劑，其主要作用是提高橡膠密封圈在其疲勞過程中結(jié)構(gòu)變化的穩(wěn)定性，特別是在高溫條件下，這種抑制劑能夠減緩應(yīng)力活化所產(chǎn)生的氧化反應(yīng)和臭氧化反應(yīng)。在膠料配方設(shè)計時，也常采用抗氧劑和抗臭氧劑并用，這也會對疲勞老化的防護(hù)產(chǎn)生良好的效果。
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