橡胶输送带材料老化试验

橡胶输送带材料老化试验是评估输送带在长期使用过程中抵抗环境因素（如热、氧、臭氧、光照等）侵蚀能力的关键检测手段。通过模拟实际工况条件下的加速老化过程，测定材料力学性能、化学结构及外观变化，为产品寿命预测、配方优化和质量控制提供数据支持。该试验贯穿于原材料筛选、工艺验证、成品验收等环节，可有效预防输送带因老化导致的断裂、分层等安全隐患，对矿山、港口、电力等重工业领域的设备安全运行具有重要保障作用。

橡胶输送带材料老化试验目的

1、评估材料耐候性：通过加速老化模拟输送带在日照、温湿度变化等自然环境中的性能衰减规律，验证抗紫外线、抗氧化等添加剂的有效性。

2、预测使用寿命：建立老化时间与力学性能（拉伸强度、扯断伸长率）的对应关系曲线，为制定设备维护周期提供科学依据。

3、质量对比分析：横向比较不同配方橡胶材料的老化速率，筛选出最优的胶料组合方案。

4、验证工艺稳定性：检测硫化工艺参数对橡胶交联密度的影响，防止因欠硫或过硫导致的老化性能异常。

5、符合性验证：满足ISO 283、DIN 22102等国际标准对输送带耐久性的强制检测要求。

橡胶输送带材料老化试验方法

1、热空气老化法：将试样置于强制通风老化箱（70-150℃）持续168-1008小时，测试拉伸强度保持率，适用于评估高温工况输送带。

2、臭氧老化试验：在50±5pphm臭氧浓度、40℃环境下进行动态拉伸（20%伸长率）72小时，观察表面龟裂情况，检测抗臭氧剂效能。

3、紫外加速老化：使用氙灯老化箱模拟太阳光谱，通过喷淋循环模拟干湿交替环境，评估户外输送带的光氧老化特性。

4、湿热老化试验：在85%RH、85℃湿热环境中进行周期性暴露，检测水解反应对橡胶分子链的破坏程度。

5、盐雾腐蚀老化：针对港口等含盐雾环境，采用5%NaCl溶液喷雾进行腐蚀老化复合试验。

橡胶输送带材料老化试验分类

1、按老化因素：热氧老化、臭氧老化、光氧老化、湿热老化、化学介质老化

2、按试验状态：静态老化（试样自由状态）、动态老化（施加机械应力）

3、按检测阶段：原材料老化筛选试验、成品老化验证试验、服役期抽样老化评估

4、按标准体系：ISO标准试验（ISO 188）、ASTM标准试验（ASTM D573）、国标试验（GB/T 3512）

5、按应用场景：普通工业型、耐高温型（＜150℃）、耐寒型（＞-40℃）、阻燃型特殊老化检测

橡胶输送带材料老化试验技术

1、多因素耦合技术：同步施加温度、湿度、机械应力等多参数，模拟输送带运行时弯曲应力和环境应力的叠加效应。

2、非破坏检测技术：采用红外光谱（ATR-FTIR）分析表面氧化产物，X射线衍射检测结晶度变化。

3、加速老化模型：基于Arrhenius方程建立温度-时间等效关系，通过高温试验推算常温使用寿命。

4、显微观察技术：使用扫描电镜（SEM）观察老化后表面裂纹扩展形态，评估材料脆化程度。

5、交联密度检测：通过溶胀法测定三维网络结构变化，量化硫化体系对抗老化性能的影响。

橡胶输送带材料老化试验步骤

1、试样制备：按GB/T 528标准裁取哑铃型试样，表面清洁无缺陷

2、初始性能测试：测定原始拉伸强度、硬度、质量等基准数据

3、老化条件设定：依据输送带使用环境选择对应标准（如ISO 188对应热老化）

4、试样装载：确保试样在老化箱内均匀分布，避免重叠和接触箱壁

5、过程监控：每24小时记录温湿度、臭氧浓度等参数波动值

6、终止试验：到达设定时间后，取出试样在标准环境下调节24小时

7、性能对比：复测拉伸强度、伸长率等指标，计算性能保持率

橡胶输送带材料老化试验所需设备

1、热空气老化箱：带强制空气循环系统，控温精度±1℃（如Memmert UF260）

2、臭氧老化试验箱：配备臭氧发生器及浓度监测仪（如ATLAS CI4000）

3、紫外老化箱：配置340nm紫外灯管及辐照度校准系统（如Q-Lab QUV）

4、电子拉力试验机：500N量程，位移分辨率0.01mm（如Instron 3365）

5、硬度计：邵氏A型，符合ISO 7619-1标准

6、电子天平：精度0.0001g，用于质量变化测定

7、显微观察系统：配备50-1000倍光学显微镜或扫描电镜

橡胶输送带材料老化试验参考标准

ISO 188:2022 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验

ISO 1431-1:2020 硫化橡胶耐臭氧龟裂 第1部分：静态和动态应变试验

ASTM D518-22 橡胶变质表面龟裂的试验方法

GB/T 3512-2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验

DIN 53508:2017 橡胶试验 耐液体化学药品的测定

BS 903-A19:2021 橡胶的试验方法.耐臭氧龟裂的测定

JIS K 6259:2019 硫化橡胶的耐臭氧老化试验方法

GB/T 7762-2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验

ISO 4892-3:2016 塑料实验室光源暴露方法 第3部分：荧光紫外灯

AS 1683.24:2020 弹性体的测试方法 方法24：耐臭氧性测定

EN ISO 1431-2:2018 硫化橡胶耐臭氧龟裂 第2部分：动态应变试验

橡胶输送带材料老化试验注意事项

1、试样预处理：需在标准实验室环境（23±2℃,50±5%RH）调节至少24小时

2、臭氧浓度校准：使用碘量法定期校验臭氧发生器输出浓度准确性

3、温度均匀性验证：老化箱空载时进行9点温度分布测试，确保温差＜±2℃

4、试样间距控制：保持试样间距≥10mm，避免热传递影响

5、动态试验防护：对往复运动部件定期润滑，防止机械故障导致试样异常受力

6、数据异常处理：当性能保持率偏差＞15%时，需检查设备参数并重新试验

橡胶输送带材料老化试验合规判定

1、力学性能保留率：拉伸强度变化率≤±30%，扯断伸长率≥原始值50%

2、外观评估：无可见裂纹（臭氧试验允许≤10条/mm²微裂纹）

3、硬度变化：邵氏A型变化值≤±10个单位

4、质量变化率：增重≤10%（溶剂抽出物）或失重≤5%（热分解）

5、标准符合性：试验条件、周期需严格对应产品宣称符合的标准版本

6、数据完整性：需提供老化前后性能对比表、设备校准证书、环境监控记录

橡胶输送带材料老化试验应用场景

1、矿山输送系统：检测输送带在高温矿石（＞80℃）冲击下的热老化性能

2、港口装卸设备：评估盐雾腐蚀与紫外辐射复合作用下的材料劣化

3、钢铁冶金行业：验证耐高温（150℃）阻燃输送带的氧化稳定性

4、粮食加工领域：检测湿热环境下防霉抗菌配方的有效性

5、地下矿井应用：考核阻燃输送带在潮湿环境中的抗水解老化能力

6、汽车制造生产线：评估同步带在发动机舱高温环境中的耐久性