Page 48 - 《橡塑技术与装备》2017年16期（8月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Plastics)

表 1 不同温度下老化后的红外线光谱 限值。最后再以此为基础计算出氯丁橡胶在 T=25℃时
-1
波数 /(cm ) 500 1 000 1 500 2 000 2 500 的性能变化，如表 3 所示。
原样 679.83 1 255.60 1 452.30 1 637.69 2 855.84
55 606.02 1 094.99 1 630.98 1 875.63 3 435.36 表 3 氯丁橡胶储存寿命时间变化表
70 606.12 1 163.43 1 638.43 2 920.42 3 441.74 时间 /a 5 10 15 20
85 600.32 1 389.42 1 640.93 2 924.55 3 437.63 性能变化平均值 /% 0.630 20 0.511 4 0.493 67 0.452 53
100 591.69 1 469.08 1 630.32 2 955.93 3 435.05
实验结果表明，随着老化时间的延长和温度的不
2 寿命预测 断提升，氯丁橡胶的热氧老化主要是在碳双键上进行。
氯化橡胶的寿命预测有很多种方法，以老化动力 而当温度提高到 85~100℃之间时，氯丁橡胶发生了断
学为预测方法较其他方法更具有可操作性，预测时间 链，侧基氯从主链中脱离，而氯化氢的脱离程度也随
也较短。为此，就根据橡胶老化的基本理论进行计算。 着温度的升高而提升。其次，氯丁橡胶在常温下的性
a
再根据动力学预测橡胶的公式，P ＝ Aexp(-kt ）公式 能变化也遵循一定的规律，通常情况下，此类氯丁橡
中，P 为性能的变化率，k 为与温度变化相关的性能 胶在该条件下的储存寿命为 20 年。
变化常数，A 为与温度变化无任何关联的常数。性能
变化常数 k 与温度 1/T 关系也遵从 Arrhe-nius 公式， 3 结束语
K=Aexp(-E/RT);t 在其中作为老化时间，单位为年。 综上所述，氯丁橡胶相对与其他的橡胶来说，性
本实验通过老化前后的断裂伸长率作为评定氯丁橡胶 能较好优点较多，它的应用涉及到人们生产生活的各
在热空气中的老化寿命依据，并将不同温度下的 lnP 个方面，为了充分发挥氯丁橡胶的优点，扩大它的使
对 T 进行了线性回归，从而求得了橡胶在个温度下热 用范围，就必须要对氯丁橡胶的老化和寿命预测进行
空气的老化系数，如表 2 所示。 多方面的了解。而氯丁橡胶的老化和寿命主要受到老
表 2 各温度下 lnp 对 T 的线性回归结果 化时间和温度的影响较大，同时不论是老化时间还是
T/℃ a b K=|b| r 随着温度的变化而变化都呈现出一定的规律。因此，
55℃ -0.123 -0.003 0.004 -0.90 想要延长氯丁橡胶的储存寿命可以通过以上两个影响
70℃ -0.212 -0.008 0.008 -0.97
85℃ -0.175 -0.020 0.020 -0.97 条件进行处理。
100℃ -0.264 -0.060 0.063 -0.95

由表 2 可得，氯丁橡胶的置信度为 95%，根据自 参考文献 ：
[1] 王锋，董玉华，郭文娟，等 . 氯丁橡胶的老化和寿命预测研究
由度 f=m-2=2 可以得出 X 1 与 Y 1 线性并不成立，其主
[J]. 弹性体，2013,01:22~25.
要原因在于 X 1 =1/T，Y=lnP。 [2] 赵建峰，余超，魏徵 . 基于拉伸强度的特种氯丁橡胶使用寿命
最后再利用相关公式对个温度下 lnK 对 1/T 进行 预测 [J]. 弹性体，2013,05:15~18.
[3] 刘高君 . 橡胶阻尼材料的老化行为与寿命预测研究 [D]. 青岛
线性回归，从而取得氯丁橡胶性能变化的平均值和下
科技大学，2013.

Study on aging and life prediction of chloroprene rubber

1
Zhang Jian , Wang Haigang 2
(1. Shenyang Rubber Research & Design Institute Co. LTD., Shenyang 110021, Liaoning, China;
2. Jiangxi Siton Machinery Manufacturing Co. LTD., Shenyang 110001, Liaoning, China)
Abstract: This paper studied the aging process of chloroprene rubber under different conditions through
the experiments, and recorded the detailed experimental data, finally obtained the storage life and the
aging rule of chloroprene rubber under certain conditions through the analysis of experimental data.
Key words: chloroprene rubber; aging; life prediction; research
(R-03)

·26· 第 43 卷 第 16 期