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影響橡膠疲勞壽命的因素

閱讀:3495      發(fā)布時間:2013-1-25
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影響橡膠疲勞壽命的因素有很多,可分為三類。*,材料的特征:橡膠的種類、交聯(lián)的類型和程度、添加劑如填料和防老化劑(影響基本的裂口增長性能)和zui初存在疵點(diǎn)的大小;第二,力學(xué)特征:試樣的形狀和大小、變性的類型和大小、循環(huán)的頻率和方式;第三,環(huán)境因素:溫度、濕度和潛在的有害物質(zhì),如空氣中的氧氣和臭氧。橡膠疲勞壽命可能用到兩種試驗(yàn)設(shè)備臭氧老化試驗(yàn)箱拉力試驗(yàn)機(jī)。

在自然環(huán)境下裂口增長和疲勞的主要原因是機(jī)械應(yīng)力、氧氣和臭氧。這些因素的影響表示在下圖中,它所示的是未加填充劑、加1份防老化劑的天然硫化橡膠在不同環(huán)境中的試驗(yàn)結(jié)果。在真空中表現(xiàn)的是純機(jī)械破壞,可以看出在疲勞循環(huán)的zui大應(yīng)變降到100%時,疲勞壽命很長可看作無窮大。因而其他較大的應(yīng)變值構(gòu)成機(jī)械疲勞極限,低于該應(yīng)變值,在沒有化學(xué)物質(zhì)的浸蝕的情況下,不發(fā)生斷裂。對于其他橡膠,也可以得到類似的疲勞極限,雖然其大小可能改變。

在實(shí)驗(yàn)室空氣環(huán)境中的結(jié)果說明氧氣的影響,在這種情況下,氧大約將疲勞極限降低到75%,在較高應(yīng)變下降低疲勞壽命。如果橡膠不含防老劑,降低的程度更大(雖然疲勞壽命在真空中不受影響),防老劑只是部分,而不是全部減弱氧氣的影響。由于實(shí)驗(yàn)室空氣中少量臭氧的作用,是的在應(yīng)變低于疲勞極*,產(chǎn)生斷裂。在臭氧老化試驗(yàn)箱的試驗(yàn)結(jié)果表明,低于疲勞極*,臭氧濃度的影響很大,但在較高應(yīng)變時,影響較小,所有的結(jié)果表明,疲勞壽命與zui大應(yīng)變有很強(qiáng)的。

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