中华人民共和国国家标准
GB/T3512-2026/ISO188:2023代替GB/T3512-2014
Rubber vulcanized or thermoplastic-Accelerated ageing and heat resistance tests in hot air
(ISO188:2023 Rubber vulcanized or thermoplasticAccelerated ageing and heat resistance tests IDT)
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
前言
起草.
本文件代替GB/T3512一2014《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》,与GB/T3512一2014相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)更改了范围,增加了方法D(见第1章,2014年版的第1章);b)增加了对四种方法所使用老化箱的类型、空气流动形式及空气置换率等的要求(见5.1);d)增加了老化箱温度设定点的分辨率规定(见9.1);e)增加了对方法D强制通风式老化箱的相关要求(见表D.1).
本文件等同采用ISO188:2023《硫化橡胶或热塑性橡胶加速老化和耐热试验》.
本文件做了下列最小限度的编辑性改动:
-标准名称修改为《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》;
一增加了警示语;
一一将ISO188:2023的表D.1中“第8章中规定的公差范围内”更改为“9.1中规定的公差范围内”,以修正ISO188:2023的章条编号错误.
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国石油和化学工业联合会提出.
本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口.
本文件起草单位:广州合成材料研究院有限公司、徐州徐轮橡胶股份有限公司、天津市橡胶工业研究限公司、贵州轮胎股份有限公司、陕西延长石油西北橡胶有限责任公司、风神轮胎股份有限公司、山东玲珑轮胎股份有限公司、赛轮集团股份有限公司、青岛双星轮胎工业有限公司、三角轮胎股份有限公司、天津市环宇橡塑股份有限公司、天津双安劳保橡胶有限公司、新兴际华检验检测(北京)有限公司、山东阳谷华泰化工股份有限公司、杭州中策清泉实业有限公司、河北华密新材科技股份有限公司、安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司研发分公司、江阴海达橡塑股份有限公司、哈尔滨赛尚密封技术有限公司、湖北玲珑轮胎有限公司、通力轮胎有限公司、上海弘商智能机器有限公司、江苏明珠试验机械有限公司、陕西科隆新材料科技股份有限公司、北京橡胶工业研究设计院有限公司.
本文件主要起草人:刘晓丹、颜上凯、刘练、盛杰、吴力佳、苗志军、尹智、冯萍、高梅、张春婷、狄升、刘月、魏胜、张丽杰、于宗民、张金秋、郭菲、曹彦臣、徐艺、李威、邓树辉、张书娟、路超、文恒伟、崔竹、芦山、韩涛、李庆朝、戴仲娟、侯丹丹、周旦、杜卫卫、李莉、李兆龙、宁夏、顾莎、田伟波、黄刚、王锋、张正亮、牛飞、金柱银、陶畅、包达飞、朱牧之、解创、谢君芳、孙斯文.
本文件于1983年首次发布,2001年第一次修订,2014年第二次修订,本次为第三次修订.
引言
热空气加速老化和耐热试验用于测定橡胶和热塑性弹性体在规定时间内规定性能的变化.在热空气加速老化和耐热试验前后对这些性能进行比对.
在热空气加速老化试验中,将橡胶暴露于高温中,以期在更短的时间内模拟出自然老化的效果.加速程度取决于测试材料以及所评估的性能.
在耐热老化试验中,将橡胶暴露在材料的工作温度下.
本文件提供了两种类型的老化箱:多单元式老化箱和柜式老化箱.柜式老化箱按第5章所述可分为4种类型.
根据试验目的和高分子材料种类选择试样暴露时间、温度和环境以及老化箱类型.
橡胶性能的变化不仅取决于温度,还取决于空气流速.因此,即使在相同温度但不同空气流速(不同老化箱)下进行测试也可能会得到不同的结果.
这些因素的影响如下:
a)热空气加速老化只是对自然老化的一种模拟,因此可能会产生不同的结果;b)如果要比较不同的材料,建议在不止一个高温条件下进行加速老化测试,因为不同的橡胶材料在特定的工作温度下可能表现出不同的温度行为(性能变化);c)加速老化试验中确定与材料实际应用相关的橡胶性能至关重要,只有这些性能应用于测试结果的评估.如果这些性能对试验材料有不同的评级,建议使用主要性能进行评价.同时还建议,评估的性能都是根据国家标准或同等的测试程序进行测量的.
热空气老化箱不能模拟橡胶处于应力作用下(弯曲或拉伸状态)以及暴露于光或臭氧中的自然老化情况.
兰德尔-费里(WilliamsLandelFerry,WLF)方程来推算橡胶的寿命和最高使用温度.
硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验
警示1一一使用本文件的人员需具有正规实验室工作的实践经验.本文件并未指出可能的安全问题,使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家的有关法规规定的条件.
警示2一一本文件规定的某些步骤可能涉及使用或产生某些废弃物,这可能对局部环境产生危害.相关文件中宜规定适当的安全操作和废弃物使用后的处理条款.
1范围
本文件描述了硫化橡胶或热塑性橡胶进行热空气加速老化或耐热试验的4种方法(具体见第5章).
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
ISO18899橡胶试验设备校准指南(Rubber-Guidetothecalibrationof testequipment)注:GB/T25269-2010橡胶试验设备校准指南(ISO18899:2004,IDT)
ISO23529橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序(Rubber-Generalproceduresforpre-paring and conditioning testpieces forphysical test methods)
注:GB/T2941一2025橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序(ISO23529:2016,IDT)
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义.
4原理
4.1概述
试样在给定的高温和大气压力下的空气中老化,并控制空气循环条件.
对老化前后的物理性能进行测量,并对结果进行比较.
在评估老化对材料的影响时,宜使用与其实际应用密切相关的物理性能.若尚未明确具体关联的性能,建议测试橡胶的拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率(依据ISO37测定)和硬度(依据ISO48-2测定).
4.2加速老化试验
4.3耐热试验
试样在与实际应用相同的温度下暴露,以获得相关材料使用性能的信息.
5设备
5.1空气老化箱
老化箱的尺寸应使试样的总体积不超过老化箱有效容积的10%.应设置悬挂试样的装置,使试样间距至少为10mm,在柜式和强制通风式老化箱中,试样与老化箱壁的间距至少为50mm.
在整个老化试验期间,应控制老化箱的温度,使试样的温度保持在规定的老化温度允许的公差范围内(见第9章).温度传感器应安装在箱体内靠近试样的位置以记录真实的老化温度.
在加热室结构中不应使用铜或铜合金.
方法A:使用低风速的多单元式或柜式老化箱,空气层流通过固定的试样,空气置换率为每小时3次~10次.
方法B:使用高风速的柜式老化箱,空气层流通过试样,空气置换率为每小时3次~10次.
方法C:使用高风速的柜式老化箱,空气湍流通过试样,试样架可旋转,空气置换率为每小时3次~10次.
对于方法A方法B和方法C,老化箱内的空气应缓慢流动,空气置换率不低于每小时3次,且不高于每小时10次.
方法D:使用高风速的柜式老化箱,空气湍流通过固定的试样,空气置换率高于每小时30次.
鉴于空气流速/空气置换对结果的影响,为了获得可比的结果,宜始终使用相同的方法比较不同材料的老化行为.
进人老化箱的空气在接触试样前,宜加热至设定温度的士工C范围内.
空气置换率能通过老化箱的容积和进大老化箱的空气流速测定.
注1:为了确保老化和耐热试验有良好的精密度,在整个试验期回保持老化箱内温度均匀稳定十分重要.因此很有必要确认老化箱在试样的位置及整个试验期间的温度均在界限内.增加空气的流速可以提高温度的均匀性,但是空气的流通可能影响老化结果.低流速时,会累积降解产物和挥发性组分,同时也会消耗氧气;高流速时,由于氧化作用增强以及增塑剂和抗氧剂的迁移,会导致降解加速,
注2:方法D老化箱能用于时长168h内的短期测试.
5.2方法A用多单元式老化箱
老化箱应由一个或多个高度不小于300mmm的立式圆柱形单元组成.每个单元应置于恒温控制传热良好的介质中(铝、液浴或饱和蒸汽).流过一个单元的空气不应再流经另一个单元.
单元内的空气应慢速流动.空气流速应仅取决于空气置换率.
5.3方法A用柜式老化箱
老化箱宜由一个没有分隔墙的箱室组成,箱室内的空气应慢速流动,空气流速应仅取决于空气置换率,在加热室内不应安装换气扇.
5.4方法B、C和D用强制通风柜式老化箱
应使用下列三种老化箱之一.
a)方法B用层流空气强制通风柜式老化箱(见图1).