[发明专利]一种用于胶料绝氧老化试验的试验装置和试验方法

说明书

本发明涉及一种用于胶料绝氧老化试验的试验装置和试验方法，装置包括设有气路管道的试验箱、抽真空装置、充气装置和微正压监控装置；抽真空装置包括与换向手阀连通的真空泵，换向手阀依次连接开关阀和三通接口后与气路管道相连通；充气装置包括气源和与气源相连通的氮封阀，氮封阀与换向手阀相连接；微正压监控装置包括指示压力表。基于该试验装置建立的有压绝氧老化试验方法，与目前研究人员用自封袋装试样后抽真空装入老化箱进行绝氧性能测试相比，解决了抽真空后样品处于负压环境，防老剂等小分子物质可能会析出，影响样品性能测试的弊端；装置简单易操作，氮气取代空气试验成本较低，建立的有压绝氧老化试验方法绝氧状态全程可控。

技术领域

本发明属于材料老化性能试验技术领域，具体涉及一种用于胶料绝氧老化试验的试验装置和试验方法。

背景技术

橡胶在热或氧的作用下化学结构遭到破坏，产生老化，热能够促进橡胶氧化，氧本身可促进橡胶降解，并且据文献报道，有氧和绝氧老化对不同硫化体系橡胶性能的影响不同。轮胎在使用过程中，胎体外层接触空气中的氧气，在大气环境下发生热氧自动催化老化；但轮胎由外向内，随着氧气渗透浓度递减，温度逐渐升高，这种差异将导致轮胎内外层老化情况的不同，外层相当于热空气老化，而内层一旦氧气消耗将得不到补充，老化形式更加接近于绝氧老化，从而使得轮胎内部外部性能出现较大差异。

基于老化机理以及轮胎实际老化过程，轮胎由外向内的不同部位应根据区分的不同的老化形式进行考察。其中，轮胎内部胶料除热氧老化性能评价外，应当增加近绝氧老化性能的考察，以更加贴近轮胎内外层实际老化形式，模拟其实际老化过程。目前没有厂家生产绝氧老化设备，有研究人员采用自封袋封装试样后抽真空，再将自封袋转入老化箱中的试验方法实现绝氧性能测试，但是该方法存在很大的缺陷。抽真空后的试验样品处于负压环境，防老剂等小分子物质可能会析出，影响样品绝氧老化的真实性能测试。目前，亟需一种可以用于测试胶料绝氧老化性能的实验装置。

发明内容

本发明的目的在于解决目前没有绝氧老化装置、现有技术通过抽真空进行绝氧性能测试、样品处于负压环境且防老剂等小分子物质析出影响样品真实性能的问题，提出了一种用于胶料绝氧老化试验的试验装置和试验方法，该装置通过控温试验箱抽真空，以氮气置换空气，氮封阀确保箱体内保持微正压，氮气压力始终保持1标准大气压+1000Pa，实现有压绝氧，进而快速测试并判断橡胶材料在绝氧条件下的老化性能。

本发明的技术方案是：

一种用于胶料绝氧老化试验的试验装置，包括：

试验箱，所述试验箱上设有气路管道；

抽真空装置，包括真空泵，所述真空泵与换向手阀连通，所述换向手阀依次连接开关阀和三通接口后，再与所述气路管道相连通；

充气装置，包括气源和与气源相连通的氮封阀，所述氮封阀与换向手阀相连接，所述换向手阀依次连接开关阀和三通接口后，再与所述气路管道相连通；

微正压监控装置，包括指示微正压的指示压力表，所述指示压力表安装在所述三通接口与气路管道之间，并与所述试验箱相连通。

进一步的，所述试验箱内部设有试样架。

进一步的，所述气路管道一端固定安装在所述试验箱上并与箱体内部连通，另一端安装有气路管道外接口；所述试验箱上还安装有温控装置；所述温控装置包括电源开关和温控表。

进一步的，所述换向手阀上设有真空泵接口，所述真空泵与真空泵接口相连接；所述气路管道外接口与三通接口相连接；所述抽真空装置还包括真空压力表和第一气路开关，所述真空压力表和第一气路开关均安装在所述试验箱的箱体上。