基于拉伸强度的特种氯丁橡胶使用寿命预测

通过对特种氯丁橡胶在热空气中进行实验室加速老化实验,研究了特种氯丁橡胶的拉伸强度随老化时间的变化规律,得到了该材料在热空气中老化的拉伸强度随老化时间的变化的数学关系式,依据实验得到的老化动力学参数,对特种氯丁橡胶以拉伸强度为指标进行了寿命预测。研究结果表明,在不同温度下,橡胶的拉伸强度(σ)与老化时间(t)的数学表达式为:σ=19.5exp(-3.312×10-4t0.79),预测在25℃下该氯丁橡胶的使用寿命为44.6a。     

基于强韧度的特种氯丁橡胶使用寿命预测研究

通过对特种氯丁橡胶在热空气中进行实验室加速老化实验,研究了特种氯丁橡胶的强韧度随老化时间的变化规律,得到了该材料在热空气中老化的强韧度随老化时间的变化的数学关系式,依据实验得到的老化动力学参数,对特种氯丁橡胶以强韧度（SE）为指标进行了寿命预测。研究结果表明：在不同温度下老化,该橡胶的强韧度与老化时间（t）的数学表达式为：强韧度=35exp（-1.7×10-4t0.89）,预测在25℃下该氯丁橡胶的使用寿命为31.2 a。     

氯丁橡胶的老化和寿命预测研究

通过实验的方式深入的研究了氯丁橡胶在不同条件下的老化过程,并记录了详细的实验数据,最后通过对实验数据的分析得出了在一定条件下,氯丁橡胶的储存寿命和老化规律。     

碳纤维/环氧树脂复合材料加速热氧老化研究

以T700-CF/828+TDE-85复合材料为研究对象,分别在160℃、180℃和200℃下对其进行了60天的加速热氧老化,研究了老化过程中复合材料的失重率、力学性能、玻璃化转变温度以及化学结构的变化,分析了其热氧老化机理。用TG法研究了该复合材料的热解动力学,应用Flynn-Wall-Ozawa法计算热解平均活化能(E=92.98kJ/mol),并用热解动力学参数预测材料的寿命。     

氯丁橡胶的老化动力学参数研究

根据氯丁橡胶在空气、海水中的老化实验结果,用非线性回归法处理数据,分别计算了该橡胶在海水和空气中的老化动力学参数。结果表明,在相同温度条件下,橡胶在海水中比在空气中的老化表观活化能大,在海水中的老化速率常数比在空气中大,证明介质对老化速度有较大的影响,在海水中比在空气中更容易老化。用不同性能指标计算得到的动力学参数不同,得到的老化动力学参数为预测材料的寿命、老化程度提供了参考。     

基于拉伸强度的聚氨酯使用寿命预测

通过聚氨酯进行实验室加速老化实验,研究了聚氨酯的拉伸强度随老化时间的变化规律,得到了该材料在热空气中老化的拉伸强度随老化时间的变化数学关系式,依据实验得到的老化动力学参数,对聚氨酯以拉伸强度为指标进行了寿命预测。结果表明,在不同温度下,聚氨酯的拉伸强度(σ)与老化时间(t)的数学表达式为:σ=20.31exp(-1.65×10-3t0.68),预测在25℃下该聚氨酯的使用寿命为19.7a。     

丁腈橡胶热氧老化性能研究及寿命预测

采用加速老化的实验方法研究了丁腈橡胶(NBR)热氧老化后的性能变化,并对其进行寿命预测。结果表明,NBR硫化胶热氧老化以交联反应为主,随着热氧老化时间的延长,总交联密度、定伸应力增大,断裂伸长率性能下降,拉伸强度在较低测试温度下先增大后减小;通过动力学曲线直线化法得到NBR材料在热氧老化条件下的寿命预测公式,以断裂伸长率作为评价指标时在温度为298K下寿命预测为2a。为准确预测NBR材料的寿命,需要对实验条件和性能指标做严格要求,综合多方面条件计算其预测寿命。     

水性聚氨酯-丙烯酸酯加速老化与使用寿命预测研究

针对水性聚氨酯-丙烯酸酯防老化涂料在自然环境下老化寿命预测问题,设计了热氧加速老化实验方案。在实验的基础上采用Arrhneius方程建立了失效临界处老化寿命与老化温度的关系模型,预测了涂膜在自然环境下的老化寿命。通过拉伸强度及断裂伸长率预测老化寿命分别为1.73年及2.03年,并与实际老化寿命1.85年相比较,理论预测误差分别为-6.5%及9.7%,基本满足工程预测要求。     

基于塑料凸轮用尼龙66老化研究及使用寿命预测

采用加速热老化方法,研究了塑料凸轮尼龙66(PA66)的热老化状态和老化机理,通过热重分析(TGA)方法建立了热寿命方程,进行了寿命预测。结果表明:硬度随老化时间的增加逐渐变大,在相同老化时间下,温度越高,硬度值越大;随着老化时间的增加,材料的最大分解温度和失重5%时温度逐渐下降,在相同老化时间下,热老化温度越高,材料的最大分解温度和失重5%时温度降得越快;红外光谱分析表明,随着老化时间的增加,特征峰会发生改变,羧基、羟基和羰基指数随温度升高有增大的趋势;采用TGA热重测试方法,以失重5%时的温度预测材料的使用寿命,得到在30℃、35℃、40℃温度下的使用寿命时间分别为19.81年、12.77年和8.35年。     

聚磷酸铵热氧老化机理及寿命预测

为研究热氧对聚磷酸铵（APP）老化降解的影响,对两种品牌的APP进行了人工加速热氧老化处理,利用傅里叶红外光谱、核磁共振表征了APP热氧老化后的结构变化,利用差式扫描量热分析法预测出APP热氧老化寿命。结果表明,APP经热氧老化逐步转化为磷酸二氢铵,老化过程中P—O—P键断裂、P=O键增加,平均聚合度不断下降。APP在常温下寿命较长,可以达到100 a左右,且平均聚合度越高寿命越长。随着使用环境温度的提高其寿命变短,在50 ℃下寿命不足10 a。实验结果为研究膨胀型钢结构防火涂料的老化机理与耐久性提供参考。     

特种氯丁橡胶热氧老化研究

通过对特种氯丁橡胶在热空气中进行加速老化,比较了其老化前后性能的变化,得出了该橡胶的性能变化与老化时间的函数关系,并建立了100％定伸应力、拉伸强度、断裂伸长率、强韧度、撕裂强度与邵尔A硬度之间的关联关系。结果表明：在整个老化期间,100％定伸应力、硬度逐渐增加;拉伸强度、断裂伸长率、强韧度、撕裂强度逐渐降低;机械性能与硬度呈线性关系。     

Effects of cyclic compression and thermal aging on dynamic properties of neoprene rubber bearings

The dynamic properties of rubber bearings frequently used as isolators in structures could be significantly deteriorated because of the change of microstructure in rubber caused by cyclic compression and thermal aging. As a result, a catastrophic failure of bridges and buildings unexpectedly occurs when they are subjected to earthquake attack. Here, the dynamic properties of neoprene rubber bearings before and after different cycles of compressive loading or various periods of thermal aging were first measured and compared to each other. On the basis of the experimental results, the effects of cyclic compression and thermal aging on the stiffness, energy absorption, and equivalent viscous damping coefficient of neoprene rubber bearings are investigated. It is found that the deterioration of dynamic properties of neoprene rubber bearings caused by either cyclic compression or by thermal aging is significant and should be taken into account in designing rubber bearings. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. JAppl Polym Sci, 2008     

Thermal aging on mechanical properties and crosslinked network of natural rubber/zinc Dimethacrylate composites

This article dealt with the relationship between mechanical properties and crosslinked networks of natural rubber (NR) reinforced by zinc dimethacrylate (ZDMA) after thermal aging. After thermal aging at the present experimental conditions, the covalent crosslink density showed a decrease all the time, whereas the ionic crosslink density was stable at 80°C but decreased at a higher temperature. The decrease in the total crosslink density after aging indicates the degradation of the crosslinked network. However, an experimental phenomenon observed was that the tensile strength and tear strength increased in a certain degree after aging at 80°C or at a 100°C for a short time. In addition, the thermal stability of the NR/ZDMA composite was evaluated by thermal gravimetric analysis. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

硅橡胶／铁氧体复合材料耐热空气老化性的研究

研究了室温硫化硅橡胶／锰锌铁氧体复合材料耐热空气老化性能。结果表明：经200℃×12d老化后，试样的拉伸强度、邵尔A硬度和定伸应力均明显下降；但拉断伸长率明显提高。体积电阻率、表面电阻率以及介电强度都有所下降；不同频率下的复介电常数和损耗因子星上升趋势。通过对老化前后材料交联密度的测试，可以认为造成上述结果的主要原因是硅橡胶受热降解。     

玻璃纤维-铝合金层合板湿热老化性能研究

通过研究玻璃纤维-铝合金层板在70℃、RH85%湿热环境下不同老化周期后的力学性能、基体红外光谱、铝合金表面形貌及元素变化,分析了层板的湿热老化机理。结果表明:在加速湿热老化条件下,复合材料层内部基体会发生吸湿塑化,并破坏树脂与纤维以及铝合金层的界面,影响了材料内部应力的传递,使与界面及桥接应力相关的性能发生明显退化;表层铝合金层随湿热老化时间的延长,表面氧化加剧,使铝合金塑性降低,主要影响依靠铝合金承载的力学性能。     

高温老化对碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料力学性能的影响研究

本文对国产碳纤维增强双马来酰亚胺树脂复合材料进行了高温老化力学性能测试和分析,通过扫描电子显微镜分析了高温老化对碳纤维／双马复合材料力学性能的影响。结果表明,老化1000h的力学性能未出现明显下降趋势,纤维与树脂基体粘接牢固,界面完好,该复合材料的高温老化性能优异。     

宽温域下氟醚橡胶的加速老化行为和机理研究

基于氟醚橡胶使用环境的特殊性,从物理和化学角度,在宽温域（-40～225℃）条件下对某国产氟醚橡胶在4050航空润滑油中老化后的质量、力学性能、化学结构、元素组成及热稳定性等有关参数进行了研究,分析了老化温度和老化时间对氟醚橡胶性能的影响规律。结果表明：在相对较宽温域-25～200℃内氟醚橡胶的耐介质老化性能优异,其物化性能在长期老化过程中保持稳定;当老化温度达200℃以上时,溶胀和氧化反应增强,随着老化时间的增加,材料逐渐由软而韧变为硬而脆;特别是在高温225℃下,脱氟化氢反应导致大量C—F键断裂,F元素含量显著减少,同时氧化反应增强并生成CO键,导致O元素含量增多;低温老化过程中氟醚橡胶的质量、化学结构及元素含量基本不变,但-40℃时的玻璃化转变行为会导致力学性能的下降。     

三维角联锁复合材料弯曲性能的热老化特征

研究了三维角联锁碳纤维复合材料未老化及90℃、110℃、180℃老化16 d的弯曲力学性能。对比三维角联锁复合材料弯曲-挠度曲线、破坏形态及SEM纤维特征,分析老化温度对复合材料弯曲性能的影响。通过环氧树脂DSC分析、红外光谱分析说明老化温度对树脂热学性质、后固化现象及分子结构变化的影响。结果表明:环氧树脂老化过程存在后固化和热降解两种竞争机制,90℃老化16 d的复合材料后固化作用突出,与未老化复合材料相比其弯曲强度增大;110℃老化16 d的复合材料热降解作用占优势,材料起始破坏弯曲强度略有下降;上述两者弯曲模量基本不变,而180℃老化16 d的复合材料热降解剧烈,树脂与纤维之间严重脱粘,材料弯曲强度明显下降,弯曲模量减小。