Page 81 - 《橡塑技术与装备》2022年9期

理论与研究 陈志 等·耐海水腐蚀支座用橡胶研究

公式（1）中的速率常数 K 与老化温度 T 之间关 以 lnK 对 T -1 绘制老化变形曲线，用直线拟合法
系服从阿累尼乌斯方程公式 ： 可得系数 c 和 d，进而得到频率因子 A 及表观活化能
K=Ae (-E/RT) （2） E，带入公式（2）计算出不同老化温度下的老化速率
式中 ： 常数 K，最终通过式（1），即可求得不同温度下的贮
E—— 表观活化能，J·mol -1 ； 存寿命 [11~13] 。
R—— 气体常数，8.314 J·K ·mol -1 ； 根据国标 GB/T 20028——2005 当橡胶材料某个
-1
T—— 老化温度，K ； 性能下降到 50% 时来预测计算橡胶材料使用寿命，设
A—— 频率因子。 计预算模型，最后得出橡胶材料性能下降至原始性能
对于给定 α 值，对公式 (1) 两边同时取对数后变 50% 时的时间。在海水环境下，所参考的模型不一样，
为： 最后计算的结果也会有差异，对于橡胶支座而言，我
a
令 y=lnf(P)， a=lnB， b=-K， x=t ，则公式（3）变为： 们选择对支座性能影响大的断裂伸长率作为寿命计算
y=a+bx （4） 对象，得到断裂伸长率性能下降至原始性能 50% 时的
接着，公式 (2) 的等式两边取对数，变换后可得 ： 时间从而进行对比。
lnK=lnA-E/RT （5） 根据图 6 关系图所示，可以得出不同温度下 K 和
令 y=lnK，c=lnA，d=-E/R，x=1/T 则有 B 的值，然后将 InK 对 T -1 作图 7。
y=c+dx （6）

图 6 不同温度下 2 号配方和原配方橡胶断裂伸长率保持率与时间的关系

图 7 2 号配方和原配方 lnK 与 T -1 的关系

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