Page 45 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2018.5
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技术与装备
                                                                                   T echnology & equipment
























                                                                       图2  三元乙丙橡胶热氧化表观活化能的测定

                                                                  下，在实验室装置中使用加速光老化更加方便。而主
                                                                  要方法如下。
                                                                  1.2.1  模拟装置
                                                                      通过滤光氙灯产生光，通常强度为60W/m                    2
                                                                  （300~400nm），与地球表面获得的最大能量相当，控
                                                                  制温度、相当温度，也可以洒水来模拟下雨。模拟在
                                                                  欧洲南部一年的时间所需的放置时间为1000h（而一年
                                                                  为8760h）。
                        图1  示意图：聚合物老化的一般原理
                                                                  1.2.2  加速和超加速装置
               1  聚合物环境降解的试验状况                                        可用水银灯（CNEP方法）产生光，光的强度为
                   如果考虑光和紫外线引起的主要环境应力，则有                          90（加速光老化）~300W/m （超加速）；控制温度
                                                                                          2
               几种方法可预测聚合物/弹性体长期的耐用性。                              和相对湿度，还可以洒水。Atlas  Ametek与CNEP、
               1.1  热老化                                           Renault、PSA和Polyone合作开发的新仪器（2014）有
                   预测无光老化条件下行为的主要途径是使用                            2个加速水平（SEPAP  MHE）。对于欧洲南部放置一年
               Arrhenius方法（K=Ae   -Ea/RT ）。大多数氧化反应的活化             所需的加速时间分别约为300h和100h。
               能（Ea）约为100kJ/mol（即大约是每10℃速度增大1                         对于实验装置，有必要控制聚合物降解的化学计
               倍），该值可用于一次近似来预测材料寿命与各种条                            量和聚合物的形态变化（颜色，光泽）使其反应实际
               件（不同温度下经历的时间）的关系。然而，最好是                            情况。这可使用非破坏性分析技术，如IR和UV-Vis光
               在3种或4种温度下进行动态测量以检验Arrhenius定律                      谱测定法进行，该方法列入NFISO  10640（2011）标
               的有效性，并测定每种胶料的活化能。可通过几种分                            准。
               析方法（IR、化学发光（CL）、UV-VIS、诱导期、OIT                     1.3  分析技术
               等）测量速度。例如，图1表示出用CL和OIT/DSC两种                       1.3.1  断链
               方法测试EPDM热老化的Ea。相关系数高于0.99。                             如前面所述，傅里叶变换红外（FT-IR）光谱法
               1.2  光老化                                           是广泛使用的分析热和光老化的良好工具（对氧化产
                   对于热老化来讲，通常不能用很多年的时间去                           生的极性基团很敏感，非破坏性/可以研究老化时间的
               测试材料在实际使用过禹王中的耐久性，但在光老化                            相同试样，带有许多能在透射/反射模式下及微观尺度
                                                                                                    3
               情况下，可在控制气候参数的特殊地方（例如，欧洲                            上进行测量的附件（可以分析1×3×3μm 的体积）。
               南部、佛罗里达州、亚利桑那州）放置。大多数情况                                例如，图3表示出（未交联）BR生胶光老化的R光



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