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测试与分析 袁兆奎 等·制动橡胶密封材料的性能优化及寿命预测
的结果。 换算成 1/T 与 logt， 得到如表 4 所示的结果。
表 4 临界时间的对数 logt 与相应测试温度的绝对温度的
倒数 1/T
实验温度 /K 373 383 393
临界时间对数 /logt 2.52 2.18 1.90
测试温度的绝对温度 0.002 681 0.002 611 0.002 545
的倒数 /(1/T）
按照表 4 所示的数据对测试温度的倒数 1/T 和临
界时间的对数 logt 进行作图，得到如图 6 所示的结果。
图 4 110℃拉断伸长率 - 老化时间关系图
由图 4 利用计算机对所得到的曲线进行二次函数
2
的拟合，得到抛物线方程为 y 2 =-0.002 39x -0.190
28x+273.84，根据方程，得到拉断伸长率的临界值降
为 191.24% 时，所对应的时间为 150.3 h。
对 120℃下加速老化实验所得到的数据进行整合，
依据拉断伸长率和老化时间的关系进行作图，得到如
图 6 临界值时间的对数 - 测试绝对温度的倒数关系图
图 5 所示的结果。
对所得到的图线利用计算机进行线性拟合，得到
直线方程 Y=4 577.43X-9.756 8。
按照同样地方法，对 NBR-2 进行寿命预测，得
到最后的直线方程为 Y=3 979.05X-7.602 7。利用外
推法，推算出常温 23℃的自然老化时间，模拟使用温
度 35℃下的老化时间，以及模拟动态生热时（45℃）
的老化时间，得到的数据如表 5 所示。
表 5 两种橡胶在不同温度下的寿命推算
模拟温度 /℃
项目
23 35 45
NBR-1 预测寿命 / 年 30 8 3
NBR-2 预测寿命 / 年 40 12 5
由以上推算结果可以看出，两种橡胶在相同的温
图 5 120℃ 拉断伸长率 - 老化时间关系图
度时间条件下，采用 CPE 为增容剂的 NBR/EPDM 共
由图 5 所示的结果利用计算机进行拟合可以得到
混胶料的使用贮存寿命都要高于没有进行并用改性的
2
抛物线方程 y 3 =-0.002 48x -0.860 83+275.71，根据
NBR。
抛物线线方程，当拉断伸长率下降到临界值 191.24%
时，所对应的时间为 79.8 h。
3 结论
综合以上数据得到各个温度下达到临界值时所对
（1）随着老化时间的延长，丁腈橡胶的拉伸强度
应的时间，如表 3 所示。
会出现先增加后减小的现象，而硬度会一直增大，并
表 3 样品拉伸强度下降到临界值的时间 且在一定温度范围内，老化温度越高拉伸强度和硬度
实验温度 /℃ 100 110 120
达到临界值时间（t）/h 334.2 150.3 79.8 增加的速率越快。
（2）采用 CPE 为增容剂的 NBR/EPDM 共混胶力
根据 Dakin 寿命推算法，将实验温度与临界时间
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2019 第 45 卷 ·45·
