橡胶老化研究的方法
橡胶老化与橡胶热老化试验标准
橡胶老化与橡胶热老化试验标准老化是橡胶性能受损的主要原因之一。
由于产品的配方和使用条件各异，老化历程快慢不一，所以，需要通过老化试验来测定和评价，以评定橡胶老化的程度及其对性能的影响。
老化试验就是在外部条件下，经过一定时间后，考核橡胶性能前后变化（一般是性能下降或劣化）化的试验方法及所用的测试手段。
常用的橡胶老化试验方法和有关装置如下。
自然老化试验橡胶试片在拉伸状态下，放置在室外自然环境中，经长时间日晒雨淋后，观察、测定和比较前后的性能变化。
这种方法虽逼真度高，对实际状况的模拟性强，但往往费时太长，一般作为辅助参考是合适的，但要在短时间内完成测试，得出结论是不可能的。
2．加速老化试验为了在较短时间内得到老化试验数据，有必要采用加速型的老化试验，即强化试验条件，加快老化进程，大幅度缩短测试周期，较快地获得测试结果一老化数据。
这类试验项目有：1．烘箱加热老化试验简称热老化试验，是目前应用最广的方法。
所用的测试设备是加热烘箱。
加热温度（常用为70和100c【＝）和时间（常用为72、144 h）可以设定。
试片悬挂在箱内的回转片架上。
试验结束后，取出试片，测定其性能，并与老化前数据进行对比，计算老化系数，衡量其减损程度。
例如，某胶料热老化前的拉伸强度为20 MPa，热老化后降为12 MPa，则老化系数为0．6．2．天候老化试验模拟在室外使用时的环境条件，对试样进行箱内的加速老化试验。
试验装置能再现实际使用中遇到的气候条件，如光晒（以灯光照射代替）、雨淋（以喷水代替）所以，在仿真、模拟条件下的加速老化试验光源采用紫外光或碳弧灯。
试验时间可在101000 h内调节。
试验结束后除进行物理性能测定外，还需观察其表面龟裂状况。
3．臭氧老化试验用来考察臭氧对橡胶的损害程度。
试验装置是密闭的臭氧老化箱。
内有臭氧发生器，通过水银灯产生一定浓度的臭氧。
试片试验时接受一定的的拉伸变形。
经一定时间后观察试样表面裂纹深度，判断胶料的抗臭氧水平。
橡胶材料老化机理与寿命预测研究
橡胶材料老化机理与寿命预测研究橡胶材料是我们日常生活中广泛应用的材料，如轮胎、密封制品、管道等等，但是随着时间的推移，橡胶材料会出现老化现象，导致其性能下降，失去原有的功能。
了解橡胶材料老化机理和寿命预测研究对于橡胶材料的使用和生产具有重要意义。
一、橡胶材料老化机理橡胶材料在使用过程中会遭受各种外界因素的影响，导致其材料性能发生变化，出现老化现象。
橡胶材料老化机理可以从以下几个方面进行分析。
1. 氧化老化氧化是导致橡胶老化的主要因素之一。
在空气中含氧量高的环境中，橡胶材料很容易出现氧化现象。
氧化过程中，橡胶分子的长链高分子结构会断裂，并形成一些小分子氧化产物。
2. 光老化使用橡胶材料的环境中可能会有紫外线、紫外线辐射等光源，这些光源能穿透橡胶材料并与其分子发生相互作用。
这些相互作用会导致橡胶材料的分子链结构断裂，从而形成一些小分子氧化产物。
3. 热老化常温下，橡胶材料的长链高分子结构相对稳定，但是当橡胶材料受热作用时，其分子结构会发生变化。
热老化的原因在于分子对热的敏感性，高温会引起橡胶分子的活化，从而使得其细胞结构发生变化。
4. 化学老化在使用橡胶材料过程中，橡胶材料会遭受各种化学因素的影响。
这些化学因素可能是有害物质、油性物质、水、酸、碱等，导致橡胶分子链变化并产生氧化物。
二、橡胶材料寿命预测研究针对橡胶材料的老化现象，科研工作者通过研究橡胶材料寿命预测，找出了一些影响橡胶材料寿命的因素。
1. 贮存条件橡胶材料贮存条件越好，其寿命相对越长。
橡胶材料的贮存温度和湿度对其寿命有很大的影响。
一般而言，橡胶材料要存储在干燥、避光、低温、低湿的环境中。
2. 使用环境橡胶材料在不同的使用环境下有不同的寿命。
在各种外部因素影响下，橡胶材料的寿命也会受到影响。
例如，橡胶管道在被暴露在紫外线和氧化剂等环境中，寿命会比暴露在其他环境下的橡胶管道寿命要短。
3. 橡胶材料类型不同类型的橡胶材料具有不同的寿命。
例如，氟橡胶的耐化学质量很高，该材料能够抵抗多数化学药品的腐蚀，寿命较长。
橡胶光老化标准
橡胶光老化标准一、光照条件在进行橡胶光老化实验时，应选择合适的实验光源，以模拟橡胶在实际使用过程中所面临的光照条件。
通常使用的光源有紫外灯、氙灯和荧光灯等。
其中，紫外灯能够模拟太阳光谱中的紫外部分，而氙灯和荧光灯则能模拟太阳光谱中的可见光部分。
二、老化指标橡胶光老化的主要指标包括外观变化、硬度变化、拉伸性能变化等。
这些指标可以通过观察、硬度计测量、拉伸试验等方法进行测定。
三、测试方法1.外观观察：通过观察橡胶制品在老化前后的颜色、质地、裂纹等变化，评估其老化程度。
2.硬度测量：使用硬度计测量橡胶制品老化前后的硬度，以评估其硬度的变化情况。
3.拉伸性能测试：通过拉伸试验机对橡胶制品进行拉伸，测定其老化前后的拉伸强度、伸长率等性能指标。
四、加速老化实验为了加快橡胶光老化的速度，通常需要进行加速老化实验。
该实验需要在特定的温度、湿度和光照条件下进行，以加速橡胶的老化过程。
加速老化实验可以帮助研究人员在短时间内评估橡胶的光老化性能，为产品的研发和改进提供参考。
五、抗紫外线性能紫外线是导致橡胶光老化的主要因素之一。
因此，评估橡胶的抗紫外线性能非常重要。
可以通过在紫外线照射下观察橡胶制品的变化情况，或使用紫外线照射装置进行实验，以测定其抗紫外线性能。
六、耐气候性能橡胶的耐气候性能是指其在各种气候条件下的使用性能。
耐气候性能包括耐热、耐寒、耐湿等。
这些性能可以通过在相应的气候条件下进行实验来测定。
七、老化后性能检测橡胶制品经过光老化后，其性能会发生不同程度的变化。
为了了解光老化对橡胶性能的影响，需要进行老化后性能检测。
该检测包括硬度测量、拉伸性能测试、耐介质性能测试等，以评估光老化对橡胶性能的影响。
八、使用寿命预测通过对橡胶进行光老化实验，可以预测其使用寿命。
使用寿命预测可以通过建立橡胶光老化速率与时间的关系曲线来实现。
通过观察曲线可以得知橡胶的光老化速率，从而预测其在使用寿命范围内的性能表现。
此外，还可以结合实际使用环境和使用条件等因素，对预测结果进行修正，以更准确地预测橡胶的使用寿命。
橡胶材料加速老化试验与寿命预测方法研究进展
橡胶材料加速老化试验与寿命预测方法研究进展摘要：橡胶材料作为一种高分子材料，通病是易老化，在使用及贮存过程中，其性能会随着时间的增加而逐渐下降，甚至丧失使用性能。
自从20世纪60年代报道了橡胶制品在使用过程中因老化现象而造成了巨大的经济损失后，人们广泛开展了自然老化和加速老化方法研究。
自然条件下橡胶的老化通常需要几年的时间，因此利用加速老化方法以进行橡胶材料的老化性能研究成为一种切实可行的办法。
关键词：橡胶材料；加速老化试验；寿命预测方法；橡胶作为高分子三大合成材料之一，通病是易于老化，在使用及贮存过程中，其性能会随着时间的增加而逐渐下降，甚至丧失使用性能，因此橡胶件是影响装备贮存寿命的薄弱环节。
一、橡胶材料加速老化试验1.橡胶材料加速老化试验方法。
在加速老化试验方法研究方面，人们最为常用的是烘箱加速老化试验、湿热老化试验方法。
曾有人设想利用反应机理和分子结构参数模拟橡胶的贮存和使用条件，直接将计算机作为一个“老化箱”进行老化试验，目前这种方法还存在困难。
1）热空气加速老化试验：橡胶材料在贮存条件下主要是热氧老化，其作用机制是热的作用将加速橡胶材料交联、降解等化学变化，宏观表现出物理机械性能的改变，某些性能与老化时间呈单一变化，如：扯断伸长率、应力松弛系数、压缩永久变形率等。
2）湿热老化试验：湿度会使橡胶试样膨胀，分子链间的空隙增大，暴露出较多的分子弱键，增加分子链的应力；使橡胶中的配合剂易扩散损失，促进含卤素链释放卤化氢；使变价金属起催化活化作用；使含酯、醚、酰胺基团的链发生水解反应；加速臭氧氧化的作用。
2.贮存环境对橡胶老化的影响。
1）温度的影响：橡胶属于高度交联的无定形聚合物，使用环境应保证其处于高弹状态，使用温度须高于玻璃化温度、低于粘流温度及分解温度。
温度升高，高分子链的运动加剧，一旦超过化学键的离解能，就会引起高分子链的热降解或基团脱落，从而使材料的物理性能发生显著改变。
因此，温度是贮存试验的主要条件和影响因素之一，它对橡胶的老化有很大影响。
橡胶热老化试验标准
橡胶热老化试验标准橡胶制品在使用过程中，受到温度、湿度、氧气、光照等外界环境因素的影响，容易发生老化而失去原有的物理性能和化学性能。
其中，热老化是橡胶制品在高温环境下老化的一种常见方式。
为了评估橡胶制品的耐热老化性能，需要进行橡胶热老化试验。
橡胶热老化试验标准是对橡胶制品进行热老化性能评价的依据，下面将介绍橡胶热老化试验标准的相关内容。
首先，橡胶热老化试验标准的制定是为了保证橡胶制品在高温环境下的使用安全性和稳定性。
通过对橡胶制品在一定温度下的老化试验，可以评估橡胶制品的耐热老化性能，为产品的设计、生产和使用提供依据。
橡胶热老化试验标准通常包括试验方法、试验条件、试验设备、试验程序、试验结果评定等内容，以确保试验的科学性和准确性。
其次，橡胶热老化试验标准的内容主要包括试验方法和试验条件。
试验方法是指对橡胶制品进行热老化试验的具体操作步骤和技术要求，包括样品的制备、试验条件的设定、试验设备的选择和使用、试验程序的执行等内容。
试验条件是指进行热老化试验时需要控制的环境条件，包括温度、湿度、氧气浓度、试验时间等参数，这些条件对于橡胶制品的老化过程和老化速率具有重要影响。
另外，橡胶热老化试验标准还包括试验结果的评定和分析。
在试验结束后，需要对橡胶制品的老化程度进行评定和分析，通常采用外观检查、物理性能测试、化学性能测试等方法，对试验样品的老化情况进行评估和分析，以确定橡胶制品的耐热老化性能。
总的来说，橡胶热老化试验标准是对橡胶制品进行热老化性能评价的依据，具有重要的意义和价值。
通过遵循橡胶热老化试验标准，可以科学、准确地评估橡胶制品的耐热老化性能，为产品的设计、生产和使用提供科学依据，保证产品的质量和安全性。
因此，对橡胶热老化试验标准有深入的理解和掌握，对于提高橡胶制品的质量和性能具有重要意义。
橡胶老化研究的方法
橡胶老化研究的方法在早期的老化研究中主要用吸氧量来表征橡胶老化的速度和程度。
该方法有一定的优点，但也存在很大的缺陷，胶料的氧化速度很低，是可以说明它的耐热老化性很好，但氧化速度很高并不能说明胶料的耐老化性很差，这是因为不同胶料发生氧化反应的机理不同，相同摩尔量的胶料消耗氧的量不同。
某宏观表现为有些胶料在一定条件下吸收了相对较多的氧气，但胶料的物理机械性能变化并不显著。
大约在2O世纪2O年代前后,人们开始重视橡胶物理机械性能变化规律的研究。
就在此时吉尔(Gerr)烘箱问世，产生烘箱加速老化方法，同时又有氧弹加速老化和空气弹加速老化方法的出现。
经过Schoch等人长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明，烘箱加速老化与实际自然老化最接近，因此橡胶加速老化研究多以提高烘箱温度的加速老化方法为主。
1、橡胶老化的性能变化与评价方法由于橡胶老化的复杂性、试验和测试手段的限制，人们对老化规律的认识有一定的片面性和反复性，加之要与自然老化相对照，试验周期较长，所以在耐老化性评定方面特别是在定量计算上的研究，在2O世纪5O年代以前的进展是相当缓慢的。
在5O年以前主要是研究橡胶在非受力状态下的老化，测定的性能为拉伸强度S、扯断伸长率E、定伸应力M、抗张积SE、硬度H等。
由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广泛应用，橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视，因此在近3O年里对橡胶应力松驰和压缩水久变形的研究较多，而且橡胶老化程度与测试数据相符。
Thomas S．Gates等人认为运用人工加速老化的方法研究材料性能指标的变化规律，对于新材料的筛选和制品长期老化性的评定有重要的指导性。
李咏今也强调运用橡胶老化性能变化的基本规律解决一些实际问题，他认为只有认识和掌握了橡胶热氧老化性能变化的一些基本规律，才能建立橡胶性能变化或制品寿命的快速预测方法；才能正确地评定硫化橡胶的耐热老化性；才能在试验室里研究硫化橡胶在常温下的化学变化行为。
丁腈橡胶的老化试验标准
丁腈橡胶是一种常用的合成橡胶材料，广泛应用于汽车、机械设备、电子产品等领域。
然而，随着使用时间的增长，丁腈橡胶会逐渐老化失效，降低其性能和寿命。
因此，进行丁腈橡胶老化试验十分重要。
本文将介绍丁腈橡胶老化试验的标准及相关内容。
一、老化试验目的丁腈橡胶老化试验的主要目的是评估丁腈橡胶材料在特定条件下的老化变化情况，以确定其耐久性和可靠性。
通过老化试验，可以预测丁腈橡胶在实际使用环境下的寿命，并为产品设计、材料选择和质量控制提供参考依据。
二、老化试验方法1. 加速老化试验：采用特定的加热设备和试验条件，模拟丁腈橡胶在长期使用过程中的老化情况。
常用的加速老化试验方法包括高温老化、氧气老化和紫外线老化等。
2. 自然老化试验：将丁腈橡胶样品暴露在自然环境下，观察其老化变化。
这种试验方法模拟了实际使用环境中的老化情况，但需要较长时间才能得到结果。
三、老化试验参数1. 温度：丁腈橡胶老化试验中常用的温度范围为50℃至150℃。
根据具体需求和应用环境，可以选择适当的老化温度。
2. 时间：老化试验的时间要根据实际需求确定，一般为数小时至数百小时。
加速老化试验的时间一般比自然老化试验短。
3. 氧气浓度：氧气老化试验中，氧气浓度是一个重要参数。
通常使用纯氧或高氧浓度的气体进行试验。
四、老化试验评估指标1. 物理性能指标：包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度和密度等。
老化前后对这些指标进行测量和对比，以评估丁腈橡胶的物理性能变化。
2. 动态性能指标：包括动态力学性能和动态磨损性能等。
通过测量老化前后的动态性能指标，可以评估丁腈橡胶的弹性、耐磨性等性能变化。
3. 化学性能指标：包括耐油性、耐溶剂性和耐酸碱性等。
通过测量老化前后的化学性能指标，可以评估丁腈橡胶在不同环境下的耐化学品性能变化。
五、老化试验标准丁腈橡胶的老化试验通常遵循国际标准和行业标准。
常用的国际标准有ISO 188、ASTM D573和D1149等。
在国内，相关标准有GB/T 3512和GB/T 7762等。
三元乙丙橡胶(EPDM)耐热氧老化性能的研究
毕业论文三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究院系名称：机电工程学院专业名称：材料科学与工程学生姓名：孙永娜学号： 2006042106指导教师：丛川波（讲师）完成日期 2010年 6 月 20日中国石油大学（北京）本科毕业论文第I页三元乙丙橡胶（EPDM）耐热氧老化性能的研究摘要为了考察EPDM的耐热氧老化性能，本文通过对不同硫化体系、不同防护体系和不同补强填充体系的EPDM配方进行热氧老化进而优选配方，同时对其溶胀度和断口形貌进行了研究。
结果表明：过氧化物硫化体系比硫磺硫化体系耐热性好，压缩永久变形小；防老剂RD+MB比防老剂4020、NAPM的防护作用好；炭黑N330的补强效果最好；无机填料MgO和MDMA的并用能够提高耐热氧老化性能；并且随着老化时间的延长，橡胶的拉伸强度、断裂伸长、溶胀度的变化趋势总体是下降的，并且对不同硫化体系和不同炭黑种类的配方进行了寿命推算。
关键词：三元乙丙橡胶；热氧老化；溶胀度；断口形貌；寿命推算The aging study of ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM) under the conditions of high temperatureAbstractIn order to investigate the aging property of ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) rubber in the high temperature，we choose the optimal design of EPDM by changing curing system， antioxidant and reinforcing and filling system. The mechanical properties， swelling degree and SEM were used to assess aged properties of EPD- M. Resulted indicated that for the EPDM，peroxide cure systems is better than su1ph- er cure systems in heat resistance； antioxidant RD and antioxidant MB is better than antioxidant 4020 and antioxidant NAPM in protective effect； Charcoal black N330 has the best reinforcement effect；MgO and MDMA can improve the thermal-oxydattive ageing property ；And the tensile strength， elongation at break and swelling degree of EPDM compound decreased with the aging time generally. The life of different cure systems and different charcoal black was calculated too.Key words: EPDM； thermo-oxidative ageing； swelling degree； fracture apperance； life calculation目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 EPDM的结构 (1)1.1.2 EPDM的性能 (2)1.1.3 EPDM的配合与加工 (3)1.1.4 EPDM的应用 (4)1.2 橡胶的热氧老化及寿命预测 (4)1.2.1 橡胶热氧老化机理及提高耐热性的方法 (4)1.2.2 橡胶加速老化实验 (6)1.2.3 橡胶老化性能的评定方法 (7)1.2.4 寿命预测方法 (7)1.3 三元乙丙橡胶热氧老化的国内外研究现状 (10)1.3.1 国内研究现状 (11)1.3.2 国外研究现状 (11)1.4 本课题的研究意义及主要内容 (13)第2章实验部分 (14)2.1 原材料及设备 (14)2.1.1 原材料 (14)2.1.2 主要设备与仪器 (15)2.2 实验主要内容及性能测试 (15)2.2.1 实验步骤 (15)2.2.2 老化实验 (16)2.2.3 性能测试 (17)第3章结果与讨论 (19)3.1 引言 (19)3.2 EPDM的配方筛选 (19)3.2.1 EPDM硫化体系的筛选和优化 (19)3.2.2 EPDM不同防老剂配方的筛选 (27)3.2.3 EPDM不同炭黑配方的筛选 (29)3.2.4 EPDM不同填料配方的筛选 (31)3.3 EPDM的寿命预测 (33)3.3.1 不同硫化体系的寿命预测 (34)3.3.2 不同炭黑种类的寿命预测 (38)3.4 溶胀度分析 (42)3.5 EPDM断口形貌分析 (44)第4章结论 (48)参考文献 (49)致谢 (4)第1章绪论第1页第1章绪论1.1 概述三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯和丙烯为主要原料，并用少量的非共轭二烯烃在zeigler一Netta催化剂作用下聚合而成的一种通用合成橡胶。
橡胶密封件的热老化性能研究
橡胶密封件的热老化性能研究橡胶密封件是一种常见的工业密封材料，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
然而，在高温环境下，橡胶密封件会出现老化现象，导致密封性能下降，从而影响其使用寿命和可靠性。
因此，对橡胶密封件的热老化性能进行研究是十分重要的。
热老化是指材料在高温环境下由于温度的作用下发生的化学、物理变化。
在橡胶密封件的制造过程中，会添加各种助剂来提高其耐热性能，如抗老化剂、抗氧剂等。
然而，橡胶材料的热老化性能还是会受到温度、时间、硫化体系以及材料本身的影响。
为了研究橡胶密封件的热老化性能，首先需要选择合适的试验方法。
一种常用的方法是热空气老化试验。
在这种试验中，将橡胶密封件放置在恒温箱中，通过控制温度和时间，模拟实际使用条件下的老化情况。
同时，还可以通过压缩变形测试、硬度测试、拉伸强度测试等手段，对老化前后橡胶密封件的物理性能进行测试和比较。
研究结果显示，橡胶密封件在高温环境下会发生硫化度增加、硬度变化、抗拉强度下降等老化现象。
其中，硫化度的增加可导致橡胶材料的交联程度增加，从而使其弹性降低。
硬度的变化可以反映出橡胶密封件的硬度指标是否满足要求。
抗拉强度的下降则直接影响到橡胶密封件的载荷承受能力。
为了提高橡胶密封件的热老化性能，可以采取以下措施：1. 选择合适的橡胶材料：不同种类的橡胶材料具有不同的耐热性能，选择适合的材料能够降低热老化的风险。
2. 优化硫化体系：通过调整硫化剂、促进剂等的选用和配比，可以改善橡胶密封件的耐热性能。
3. 添加抗老化剂和抗氧剂：在橡胶密封件的制造过程中，添加适量的抗老化剂和抗氧剂，能够有效延长橡胶材料的使用寿命。
4. 加强材料表面处理：材料表面的处理可以提高橡胶密封件的抗老化性能，如表面涂覆耐热涂层等。
此外，值得注意的是，研究橡胶密封件的热老化性能不仅局限于实验室条件下的研究，还应结合实际应用环境，进行现场试验和长期使用情况的观察。
通过与实际使用条件下的对比，才能更加准确地评估橡胶密封件的热老化性能，为其后续的改进和优化提供有效的依据。
三元乙丙橡胶耐热氧老化性能的研究
三元乙丙橡胶耐热氧老化性能的研究三元乙丙橡胶（EPDM）是一种优良的高分子材料，具有耐热、耐氧和耐老化等优异性能，广泛应用于汽车、电子、建筑、化工等领域。
在实际应用中，EPDM材料常常需要长时间暴露在高温和氧气环境中，因此其耐热氧老化性能的研究具有重要的意义。
本文将从研究目的、实验设计、结果分析和结论等方面进行论述。
首先，本研究的目的是通过系统地探讨EPDM材料的耐热氧老化性能，为其实际应用提供科学的依据。
本文采用实验方法，通过对EPDM材料在不同温度和氧气浓度条件下的老化试验，分析材料性能的变化规律，并寻求改善方法。
其次，实验设计方面，本研究将EPDM材料分别暴露在不同的温度和氧气浓度条件下，进行老化试验，并根据老化时间的不同，设置多个试验时间段。
随后，通过对老化后的材料进行物理性能测试，包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度等指标的测试，以及表面形貌和化学结构的分析，如扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等。
结果分析方面，根据实验数据，可以得出以下结论。
首先，随着温度和氧气浓度的增加，EPDM材料的老化程度加剧，物理性能下降。
其次，老化过程中，材料表面出现龟裂、氧化等现象，影响其性能。
进一步分析表明，老化后的EPDM材料的化学结构发生变化，主要表现为氧化、断裂和交联等反应。
最后，根据实验结果，提出改善EPDM材料耐热氧老化性能的建议。
首先，可以通过增加材料的抗氧化剂和防老化剂的含量，减缓老化过程。
其次，可以改变材料的分子结构和组分配比，提高其耐老化性能。
此外，还可以采用表面处理的方法，增强材料的耐老化性能。
综上所述，本文通过对EPDM材料的耐热氧老化性能进行研究，得出了相关结论并提出了改善建议。
这些结果对于提高EPDM材料的实际应用价值具有重要的指导意义，也为其他类似材料的研究提供了参考。
然而，需要注意的是，本研究仍然存在一些不足之处，例如在实验设计和样本选择方面仍然有待进一步改善。
橡胶材料的耐老化性能
橡胶材料的耐老化性能橡胶材料是一种常见的材料，具有优越的弹性和耐磨性，在各行各业广泛应用。
然而，长期使用后，橡胶材料容易出现老化现象，导致性能下降，甚至失去原有功能。
因此，研究和提升橡胶材料的耐老化性能非常重要。
本文将介绍橡胶材料的老化机理、耐老化性能的测试方法以及改善橡胶材料耐老化性能的措施。
一、橡胶材料的老化机理橡胶材料的老化主要与以下几个因素有关：1. 热氧老化：橡胶材料在高温环境下，与氧气接触后发生化学反应，从而引起老化。
氧气的存在加速了橡胶分子链的氧化、断裂以及交联结构的破坏。
2. 光照老化：橡胶材料暴露在太阳光下，特别是紫外线的照射下，容易发生老化。
紫外线能够引起橡胶分子链的断裂和交联结构的破坏。
3. 湿热老化：橡胶材料长期暴露在高温湿润的环境中，水分和高温相结合会加速橡胶的老化过程。
4. 化学介质的侵蚀：橡胶材料接触到一些化学介质，如酸、碱、溶剂等，会引起化学反应，导致橡胶材料的老化。
二、橡胶材料耐老化性能的测试方法为了评估橡胶材料的耐老化性能，常用的测试方法包括以下几种：1. 热氧老化实验：将橡胶样品暴露在高温高压的空气环境下，观察样品的重量损失、硬度变化以及拉伸强度的降低程度，来评估橡胶材料的耐氧老化性能。
2. 光照老化实验：将橡胶样品暴露在具有紫外线照射设备的实验箱中，通过观察样品颜色的改变、硬度变化以及拉伸强度的降低程度，来评估橡胶材料的耐光老化性能。
3. 湿热老化实验：将橡胶样品暴露在高温高湿的环境中，观察样品的重量损失、硬度变化以及拉伸强度的降低程度，来评估橡胶材料的耐湿热老化性能。
4. 化学介质侵蚀实验：将橡胶样品浸泡在各种化学介质中，通过观察样品的质量变化以及外观的改变，来评估橡胶材料的耐化学介质侵蚀性能。
三、改善橡胶材料耐老化性能的措施针对橡胶材料老化的问题，可以采取以下措施来提高橡胶材料的耐老化性能：1. 添加抗氧化剂：在橡胶材料的制备过程中加入抗氧化剂，可以有效抑制橡胶材料的氧化反应，延缓老化过程。
(橡胶)高分子老化测试的7种方法和老化测试标准
（橡胶）高分子老化测试的7种方法和老化测试标准什么是老化试验？老化试验主要是指针对橡胶、塑料产品、电器绝缘材料及其他材料进行的热氧老化试验；或者针对电子零配件、塑化产品的换气老化试验。
老化试验又分为温度老化、阳光辐照老化、加载老化等等高温老化一般分几个等级进行，工业的一般用70度，4个小时，15度一个等级，一般有40度、55度、70度、85度几个等级，时间一般都是4个小时。
根据老化试验产品的多少分为2种方法测试1、老化箱主要针对塑胶产品，而且数量和体积不很大的产品比较实用。
2、老化柜或是老化房主要针对高性能电子产品（如：计算机整机，显示器，终端机，车用电子产品，电源供应器，主机板、监视器、交换式充电器等）仿真出一种高温、恶劣环境测试的设备，是提高产品稳定性、可靠性的重要实验设备、是各生产企业提高产品质量和竞争性的重要生产流程，该设备广泛应用于电源电子、电脑、通讯、生物制药等领域。
七大老化试验方法目前，研究高分子材料的老化试验方法有很多，主要包括气候老化试验，紫外老化试验，臭氧老化试验，热空气老化试验，高低温交变老化试验，湿热老化试验，介质老化试验，盐雾老化试验等。
1、气候老化试验所谓气候老化试验就是将高分子材料试验样品暴露于大气环境条件下，从而获得材料样品在大气环境暴露下的老化规律，对高分子材料的性能进行分析，并预测其使用寿命的一种研究方法。
气候老化试验又可以分为两种：其中一种便是自然暴露试验，即将高分子材料试验样品暴露于真实的大气环境下，以获得材料在真实环境下的老化行为，这种老化试验方法所获得的老化信息最为准确，是获得高分子材料老化行为的最为有效的方法，但是这种试验方法周期时间太长，费时费力。
在美国的佛罗里达州、中国的万宁、漠河以及武汉等地都有人进行过为期超过一年的大气暴露试验。
另外一种便是人工气候老化试验，人工气候老化试验即是指人通过在室内对真实大气环境条件进行模拟或者是加强某一环境因素以在短时间内获得材料老化行为的老化试验方法，这又被称为人工模拟老化或者人工加速老化。
橡胶标准紫外老化
橡胶标准紫外老化1. 引言橡胶是一种广泛应用于各个领域的材料，其性能的稳定性和耐久性是其应用的关键因素之一。
然而，橡胶材料在户外环境中长期暴露于紫外线辐射下，会发生老化现象，导致其性能下降甚至失效。
因此，对橡胶材料进行紫外老化测试和评估具有重要意义。
本文将对橡胶标准紫外老化进行深入研究和分析。
2. 橡胶标准紫外老化测试方法2.1 概述橡胶标准紫外老化测试方法是一种模拟自然环境下橡胶材料长期暴露于紫外线辐射的实验方法。
通过该方法可以评估橡胶材料在户外环境中的耐久性能。
2.2 测试设备标准紫外老化测试设备主要包括：光源系统、温度控制系统、湿度控制系统、试样支撑系统、试样夹持系统等。
2.3 测试参数在进行标准紫外老化测试时，需要确定一些关键参数：光源辐射强度、温度、湿度、辐射时间等。
这些参数的选择应根据实际应用环境和橡胶材料的使用要求进行合理确定。
3. 橡胶标准紫外老化测试的影响因素3.1 光源辐射强度光源辐射强度是影响橡胶标准紫外老化测试结果的重要因素之一。
较高的光源辐射强度会加速橡胶材料的老化速率，而过低的光源辐射强度则可能导致测试结果不准确。
3.2 温湿度温湿度是影响橡胶标准紫外老化测试结果的另一个重要因素。
高温和高湿环境会加速橡胶材料老化，而低温和低湿环境则可能导致测试结果不准确。
3.3 试样形状和厚度试样形状和厚度也会对橡胶标准紫外老化测试结果产生一定影响。
试样形状不同会导致受光面积不同，从而对光照均匀性产生影响；试样厚度不同会导致吸收和透过光线的能力不同，进而影响老化速率。
4. 橡胶标准紫外老化测试的评估指标4.1 外观变化外观变化是评估橡胶材料老化程度的直观指标之一。
一般通过观察橡胶材料表面是否出现龟裂、褪色、变硬等现象来评估其老化程度。
4.2 力学性能力学性能是评估橡胶材料老化程度的重要指标之一。
通过测试橡胶材料的拉伸强度、断裂伸长率、硬度等力学性能参数，可以了解其耐久性能是否受到影响。
实验十四 橡胶的热空气老化
实验十四橡胶的热空气老化一、实验目的橡胶材料在使用、贮存和运输过程中，很容易受温度的影响而发生老化，最后以至于失去使用价值。
为了研究橡胶的耐热性能和开发新型的耐热材料，热老化试验已成为重要的试验研究手段之一。
1、了解表征热老化性能的实验方法2、了解热空气老化箱的结构、工作原理3、掌握热空气老化性能指标的表征方法及数据分析根据所用介质和压力的不同，它们的分类情况如下：常压法：热空气老化试验、隔室型热老化试验、试管型热老化试验、湿热老化试验、应力松弛试验;高压法：高压氧热老化试验、高压空气热老化试验；吸氧法：吸氧老化试验。
热空气老化试验是硫化橡胶在高温常压下的空气中进行的最长用的老化试验，也称热氧老化试验。
可用来评价橡胶的耐热性能、防老剂的防护性能、配合剂的污染性能以及筛选配方和推导贮存期等。
二、试验装置及测试原理根据所用介质和压力的不同，它们的分类情况如下：常压法：热空气老化试验、隔室型热老化试验、试管型热老化试验、湿热老化试验、应力松弛试验;高压法：高压氧热老化试验、高压空气热老化试验；吸氧法：吸氧老化试验。
热空气老化试验是硫化橡胶在高温常压下的空气中进行的最长用的老化试验，也称热氧老化试验。
可用来评价橡胶的耐热性能、防老剂的防护性能、配合剂的污染性能以及筛选配方和推导贮存期等。
橡胶试样采用热空气老化箱进行老化试验，老化箱应符合下列求：（1）具有连续鼓风装置以及进气孔和排气孔；（2）箱内装有能转动的试样架；（3）必须有温度控制装置，控制温度的精度在±1℃以内；（4）以老化箱工作室中央的温度作为试验温度；（5）老化箱的空气置换率为3～10次/h。
三、试样制备1、拉伸性能试验试样（1）拉伸性能试验试样为从硫化胶片上裁取的哑铃状试样，其尺寸应符合GB528-1998《硫化橡胶拉伸性能的测定》的要求。
（2）每种试验品的哑铃状试样，数量不得少于10个，其中5个按GB528-1998的规定测定老化前的扯断强度等性能，其余的在老化后进行测定。
橡胶材料的抗紫外线老化性能
橡胶材料的抗紫外线老化性能橡胶材料广泛应用于汽车、电子、航空等领域，但长期暴露在紫外线下会导致橡胶老化、裂解，从而降低其性能和使用寿命。
因此，研究和改善橡胶材料的抗紫外线老化性能具有重要意义。
一、紫外线对橡胶材料的影响紫外线是太阳光中的一种辐射，主要有UVA（320-400nm）、UVB （280-320nm）和UVC（200-280nm）三个波段。
这些紫外线会通过光氧化反应引发链式反应，导致橡胶材料的分子键断裂、氧化和交联剂的损失，进而产生老化现象。
二、改善橡胶材料抗紫外线老化性能的方法1. 添加紫外线吸收剂紫外线吸收剂是一种能够吸收、转化并稳定紫外线能量的物质。
将紫外线吸收剂加入橡胶材料中，可以有效吸收紫外线，并将紫外线能量转化为非损耗能量，减少对橡胶材料的伤害。
2. 添加抗氧剂抗氧剂可以延缓橡胶材料的氧化速度，减少紫外线引发的自由基反应。
在橡胶材料中添加适量的抗氧剂，可以有效提高其抗紫外线老化性能。
3. 优化橡胶材料配方合理选择橡胶材料的配方，包括橡胶种类、填充剂、增塑剂等成分的选择和配比，可以使橡胶材料具有更好的抗紫外线老化性能。
例如，选择具有较高耐候性和抗老化性的橡胶种类，添加合适的填充剂能够减少紫外线的穿透，降低橡胶材料的老化速度。
4. 表面处理通过表面处理技术，如涂覆保护剂、硫化等方法，可以在橡胶材料表面形成一层保护膜，起到隔离紫外线的作用，从而减缓橡胶材料的老化过程。
5. 适当存储和使用避免橡胶材料长时间暴露在紫外线下，尽量存放在阴凉、干燥的地方，避免高温和湿度环境。
在使用过程中，注意减少橡胶材料与紫外线的接触时间，以延缓其老化过程。
三、测试橡胶材料的抗紫外线老化性能方法为了评估橡胶材料的抗紫外线老化性能，可以采用以下几种测试方法：1. 紫外线辐射老化试验：将橡胶样品放置在紫外线辐射设备中，暴露在不同紫外线强度和时间下，观察和测量橡胶的物理性能和化学性能的变化。
2. 动态机械分析（DMA）：通过DMA测试，可以评估橡胶材料在不同温度下的弹性、损耗和刚性等性能指标，从而间接反映其抗紫外线老化性能。
丁青橡胶温度加速老化计算
丁青橡胶温度加速老化计算一、引言橡胶作为一种重要的弹性材料，在工程、汽车、航空等领域具有广泛的应用。
然而，在使用过程中，橡胶材料容易受到温度、氧气、光照等因素的影响而发生老化。
为研究温度对橡胶老化的影响，本文采用温度加速老化实验方法，对丁青橡胶在不同温度下的老化行为进行研究。
二、丁青橡胶温度加速老化计算方法1.温度加速老化实验流程本实验采用的热空气老化实验方法，其主要流程如下：（1）样品准备：选取相同型号的丁青橡胶制品，制成标准试样。
（2）老化实验：将试样置于恒温恒湿环境中，分别在不同温度（如40℃、60℃、80℃等）下进行老化实验。
（3）时间控制：每组实验持续一定时间（如100小时、200小时等），以达到预期老化效果。
（4）性能测试：在实验结束后，对老化试样进行性能测试，包括硬度、拉伸强度、断裂伸长率等指标。
2.实验参数设置为确保实验结果的准确性，需合理设置实验参数。
主要包括：（1）温度梯度：根据实际需求，设置不同温度梯度，如40℃、60℃、80℃等。
（2）老化时间：根据实验目的，设定合适的老化时间，如100小时、200小时等。
（3）实验气氛：控制实验环境气氛，如恒温恒湿、通风等。
3.老化程度评估实验结束后，对老化试样进行性能测试。
通过比较不同温度下橡胶性能的变化，评估老化程度。
老化程度可分为以下几个等级：（1）轻度老化：性能变化较小，对使用性能影响不大。
（2）中度老化：性能变化明显，使用寿命缩短。
（3）重度老化：性能变化较大，严重影响使用。
三、实验结果与分析1.不同温度下橡胶老化情况实验结果表明，随着温度的升高，丁青橡胶的老化程度加剧。
在40℃条件下老化100小时，橡胶性能变化较小；而在80℃条件下老化100小时，橡胶性能明显下降。
2.老化速率与温度的关系通过对比实验数据，发现老化速率与温度呈正相关关系。
即温度越高，老化速率越快。
3.影响因素分析除温度外，实验过程中还发现其他影响橡胶老化的因素，如氧气、光照等。
橡胶老化测试方法
橡胶老化测试方法嘿，你问橡胶老化测试方法啊？那咱就来唠唠。
要说这橡胶老化测试呢，有好几种办法。
一种是热空气老化测试。
就是把橡胶放到一个热烘烘的箱子里，就像把它放在一个大烤箱里一样。
让它在一定的温度下待上一段时间，看看它会变成啥样。
温度可不能太高了，不然橡胶一下子就烤坏了。
也不能太低，太低了老化得太慢，等得人心急。
还有一种是臭氧老化测试。
把橡胶放在有臭氧的环境里，看看臭氧会不会把橡胶给弄坏了。
这就像让橡胶去跟臭氧打架，看看谁厉害。
臭氧的浓度得控制好，不能太多也不能太少。
太多了橡胶一下子就不行了，太少了又看不出效果。
另外呢，还有光照老化测试。
把橡胶放在太阳底下或者用专门的光照设备照着它，看看阳光会不会让橡胶变老。
就像人晒太阳会变黑变老一样，橡胶晒太阳也可能会出问题。
光照的强度和时间都得把握好，不能太猛了，不然橡胶会受不了的。
在做这些测试的时候，得经常观察橡胶的变化。
看看它的颜色有没有变，有没有变硬或者变软，有没有出现裂缝啥的。
就像观察一个病人一样，看看它的病情有没有加重。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友，他在一个工厂里上班，他们厂就是做橡胶制品的。
有一次他们要测试一种新的橡胶材料，就用了这些老化测试方法。
他们先做了热空气老化测试，把橡胶放在一个箱子里，温度设定得刚刚好。
过了一段时间拿出来一看，橡胶有点变硬了。
然后他们又做了臭氧老化测试，把橡胶放在有臭氧的房间里。
结果发现橡胶表面出现了一些小裂缝。
最后他们做了光照老化测试，把橡胶放在太阳底下晒了几天。
这下可好，橡胶变得又硬又脆，颜色也变了。
他们通过这些测试，知道了这种橡胶材料的缺点，然后想办法改进。
后来他们做出了更好的橡胶制品。
所以啊，橡胶老化测试方法有很多，通过这些方法可以了解橡胶的性能，让我们做出更好的橡胶产品。
加油吧！。
橡胶件老化判定方法
橡胶件老化判定方法嘿，咱今儿就来聊聊橡胶件老化判定方法。
你可别小瞧这橡胶件，它在咱生活里那可是到处都有啊！像什么轮胎啦、密封圈啦、胶管啦，到处都有它们的身影。
那怎么知道橡胶件是不是老化了呢？咱可以先从外观上瞅瞅。
要是橡胶件变得硬邦邦的，不像原来那么有弹性了，嘿，那这可能就是老化的信号哦！就好比一个人年纪大了，腿脚不那么灵活了一样。
再看看颜色，要是原本鲜艳的颜色变得暗淡无光，甚至出现了裂痕、斑点啥的，那也得小心啦！这就好像人的脸上长出了皱纹，那就是岁月留下的痕迹呀！还有啊，你可以用手去捏捏它。
如果感觉捏起来很费劲，没有以前那种柔软的感觉了，那十有八九是老化咯！这就跟面包放久了会变硬一个道理嘛。
然后呢，闻一闻也是个办法。
要是橡胶件发出一些奇怪的味道，可不是它原来的味道哦，那也可能是老化的表现呢。
就好像食物变质了会有异味一样。
另外，你想想看，如果橡胶件在使用过程中，突然出现了密封不严啊、容易断裂啊这些情况，那也得怀疑是不是老化在捣鬼呀！就像一个人干活没以前那么得力了，是不是身体出问题啦？橡胶件老化可不能不当回事儿啊！它要是出问题了，那可能会引发一系列的麻烦呢。
比如说轮胎老化了，在路上跑着跑着爆胎了，那多危险啊！或者密封圈老化了，密封不好，导致漏水漏油啥的，那不就糟糕啦！所以咱平时可得多留意这些橡胶件。
别等到出了问题才后悔莫及。
就像咱自己的身体一样，要多关心多照顾，才能健健康康的呀！咱对这些橡胶件也得有点耐心和细心，时常检查检查，看看它们是不是还“身强体壮”。
要是发现有老化的迹象，赶紧采取措施，该换就换，可别舍不得那几个钱。
毕竟，安全才是最重要的嘛！总之，橡胶件老化判定其实并不难，只要咱多留个心眼，从外观、手感、气味、使用情况等方面去观察，就能发现一些蛛丝马迹。
这样咱就能及时处理，避免因为橡胶件老化而带来不必要的麻烦和损失。
大家说是不是这个理儿呢？咱可不能小瞧了这些小小的橡胶件呀！。
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橡胶老化研究的方法在早期的老化研究中主要用吸氧量来表征橡胶老化的速度和程度。
该方法有一定的优点，但也存在很大的缺陷，胶料的氧化速度很低，是可以说明它的耐热老化性很好，但氧化速度很高并不能说明胶料的耐老化性很差，这是因为不同胶料发生氧化反应的机理不同，相同摩尔量的胶料消耗氧的量不同。
某宏观表现为有些胶料在一定条件下吸收了相对较多的氧气，但胶料的物理机械性能变化并不显著。
大约在2O世纪2O年代前后,人们开始重视橡胶物理机械性能变化规律的研究。
就在此时吉尔(Gerr)烘箱问世，产生烘箱加速老化方法，同时又有氧弹加速老化和空气弹加速老化方法的出现。
经过Schoch等人长时间的人工加速老化与实际自然老化研究表明，烘箱加速老化与实际自然老化最接近，因此橡胶加速老化研究多以提高烘箱温度的加速老化方法为主。
1、橡胶老化的性能变化与评价方法由于橡胶老化的复杂性、试验和测试手段的限制，人们对老化规律的认识有一定的片面性和反复性，加之要与自然老化相对照，试验周期较长，所以在耐老化性评定方面特别是在定量计算上的研究，在2O世纪5O年代以前的进展是相当缓慢的。
在5O年以前主要是研究橡胶在非受力状态下的老化，测定的性能为拉伸强度S、扯断伸长率E、定伸应力M、抗张积SE、硬度H等。
由于橡胶密封零件在航空航天等现代工业技术中的广泛应用，橡胶在受力状态下的老化引起人们的特别重视，因此在近3O年里对橡胶应力松驰和压缩水久变形的研究较多，而且橡胶老化程度与测试数据相符。
Thomas S．Gates等人认为运用人工加速老化的方法研究材料性能指标的变化规律，对于新材料的筛选和制品长期老化性的评定有重要的指导性。
李咏今也强调运用橡胶老化性能变化的基本规律解决一些实际问题，他认为只有认识和掌握了橡胶热氧老化性能变化的一些基本规律，才能建立橡胶性能变化或制品寿命的快速预测方法；才能正确地评定硫化橡胶的耐热老化性；才能在试验室里研究硫化橡胶在常温下的化学变化行为。
在橡胶制品规格试制或橡胶原材料应用研究中需要判断和比较不同材料耐热老化性孰优孰劣，以达到材料筛选的目的，这是对橡胶材料耐热老化性的定性评定。
随着航天和航空等现代技术的发展，对产品的可靠性要求愈来愈高，因此在某些橡胶制品试制中，满足一定贮存期或使用期要求成为技术条件之一。
这就需要在配方设计的同时进行性能变化或寿命预测，这种预测就是对橡胶耐热老化性的定量评定。
因此橡胶耐热老化性评定方法研究是橡胶应用研究中的一个重要内容。
随着导弹火箭等现代技术的发展，迫切需要解决橡胶制品贮存或使用寿命预测问题，这有力推动了橡胶耐热老化性评定方法研究。
因此近三十年来在橡胶老化性能变质规律的认识上，性能变化的定量计算上取得了长足进展。
目前在我国对于橡胶性能变化或制品寿命预测已经有了标准方法。
但定量评定橡胶制品老化性能的报道在国内还少见，国外的研究大部分也是定性方面的，但产品老化性能的测试正由定性判断逐渐向定量判断发展。
一般来说，老化性能的评定主要是研究材料宏观性能的变化及微观结构的变化。
橡胶制品发生老化时，其材料本身发生一些明显的改变，包括材料的组份、电性能、力学性能及微观分子结构变化。
可以把已老化样品与未老化样品的如下性能进行比较：(1)力学性能：拉伸强度、扯断伸长率、压缩永久变形、回弹率、硬度；(2)样品外观：变软，发粘；变硬，发脆；表面发霉等；(3)热性能：玻璃化温度，热降解起始温度等。
2、硫化胶结构及其老化机理的表征方法2.1、硫化胶交联密度的测定橡胶的特征是同时具有柔软性和可逆大变形性。
柔软性是玻璃化温度远低于室温的一切无定形聚合物共有的性质，但要使可逆性大变形成为可能，就需要利用化学反应或物理相互作用引人交联点。
因此，研究交联点具有怎样的结构和以怎样的交联密度沿着橡胶分子链分布就成为评价橡胶物性的基本问题。
交联密度变化是橡胶老化微观结构变化的主要方面，交联密度对橡胶宏观力学性能有直接的重要的影响。
交联密度和交联键类型的测定是表征硫化胶交联结构最主要的工作。
交联密度的表示方法有：单位体积硫化胶中交联键的数目、交联网链的数均分子量等。
在交联密度中要区分物理交联密度和化学交联密度，在硫黄硫化天然橡胶的交联网络中，能够提供有效交联的既有物理交联点，也有化学交联点。
化学交联点包括C．C、C．S、S-S键以及橡胶分子链与炭黑之间形成的结合橡胶；物理交联点包括分子链的几何缠结、氢键和范德华力等。
测定橡胶交联密度的方法有溶胀法、溶胀模量法、平衡模量法和应力一应变法等。
近年来也有一些研究者用动态剪切模量法估算硫化胶的化学交联密度，或用标准曲线法测定硫化胶的交联密度及交联键结构，其中常用的方法有两种：一种是应力一应变法，另一种是平衡溶胀法。
2.1.1、应力一应变法测定交联密度最简单的方法是对硫化橡胶进行单向拉伸试验根据硫化胶弹性统计理论，橡胶试样在进行单向拉伸时，单位面积上的应力F与应变的关系为：其中v为lcm 样品中交联键的数目(即交联密度)，T为绝对温度，k为玻尔兹曼常数，f是与网链构型有关的前置因子，C 为给定温度下的弹性常数。
如果忽略链末端和链缠结的影响，而交联官能团数为4，则：其中，为交联网链的数均分子量，[x]为交联密度。
由此可见，可通过应力一应变曲线确定C的值，从而计算出交联密度。
后来，考虑链末端和链缠结等物理交联的影响，Mullins提出了半经验性的公式：其中为化学交联网链的数均分子量，p为硫化胶中橡胶相的密度。
2.1.2、平衡溶胀方法硫化橡胶弹性统计理论认为：橡胶立体网状结构在有机溶剂中不会溶解只会溶胀，一方面溶剂分子自发扩散进入橡胶分子之间，引起“膨胀”，另一方面网链的回复力把溶剂分子“挤出”，当两者达到平衡时，橡胶的溶胀状况反映了网状结构的特征。
根据Flory和Rhener的研究结果：V。
为溶剂的摩尔体积，x是橡胶一溶剂相互作用参数，Vr 定义为橡胶相在溶胀硫化胶中的体积分数。
上述关系式是在不考虑链末端和链缠结的情况下，由弹性统计理论和液体混合热力学理论推导出来的，而且没有考虑填料的影响。
上式还可变换为：应该指出的是，X是影响该方法准确性的一个重要因数。
很明显，不同的溶剂，不同的橡胶，它们之间的相互作用参数必然不同。
X是硫化胶的微观结构与溶剂分子之间的相互作用参数，因此，凡是能改变硫化胶微观结构的因素都能影响X的值，如硫化温度、硫化时间、硫化助剂的类型等。
另外，X还对温度非常敏感，温度的改变也会引起X的变化。
总之，影响X的因素很多。
通常采用的方法是选取一个平均值，特别是当X的值变化不大时，选取一个平均值作为X的值，把X当作一个常数。
这两种方法不同之处是前者目前仍局限于测定不含任何填充剂的硫化橡胶，而后者则适用于填充和未填充的硫化胶。
平衡溶胀法测定交联密度的方法，其优点是比较简便，也不需要特殊器具，而且测定精度较高。
但橡胶与溶剂的相互作用系数X值选用不当会极大影响交联密度，其产生的误差比测定误差大得多。
仅考虑总的交联密度不足以说明整个硫化胶的网络特征，交联密度是由不同类型交联键的密度组成，所以对各种交联键类型的测定也显得非常重要。
分析和测定各种交联键型的密度有化学方法、核磁共振法、红外光谱法等。
等人用化学探测试剂与平衡溶胀法相结合可以得到各类交联键的密度。
2.2、硫化橡胶的热分析热分析是在程序控制温度一FN量物质的物理性质与温度关系的一门分析技术，研究物质因受热而引起的各种物理及化学变化过程，它和此类变化的热力学和动力学问题密切相关。
其测试方法主要包括热机械分析(DMA／TMA)、热重分析(TG)、差热分析(DTA／DSC)等，具有灵敏度高、快速、可靠和使用方便等优点。
正因为如此，热分析在科学研究和生产实践中的作用愈来愈大。
而且随着热分析仪器制作水平的提高，各种配套的计算机软件的推出，热分析数据愈来愈完善，且能更快速、更准确地分析与探索材料的结构和性质，为各学科的热力学、动力学研究提供简便、快速、灵敏的研究方法。
TG、DMA和DSC已广泛用于橡胶老化研究。
2.2.1、热重分析(TG)在橡胶老化研究中，热重分析主要用于评价材料的热稳定性、老化程度及预测寿命，研究老化降解动力学。
通过热重分析，能够了解材料的热降解起始温度，总的热失重率。
测定不同温度不同老化时间的热重曲线，还可计算出活化能，估计材料的寿命。
评价橡胶老化程度，用一般的物理力学性能测试方法，测定的项目较多、费时，若用TG曲线的变化则可快速方便地反映出来。
2.2.2、热机械分析(DMA)橡胶制品在动态条件下工作时，动态生热必将加速橡胶的热老化，使其性能下降。
动态DMA可测定当橡胶材料受到周期性应力时的机械反应，从而确定其粘弹性及流变性能，并且可以跟踪测试其性能变化，以评价橡胶材料的耐老化性能。
尽管橡胶老化和动态机械分析的研究已有很多报道，但填充的硫化橡胶老化研究较少，仅国外有部分研究报道。
Y．T．等人用DMA研究了几种填充橡胶(重型轮胎的不同部位)在不同老化时间：24、72、240h；老化温度：70、100℃，预应变下的动态力学性能¨，得出了几个重要的结论：(1)对于未老化橡胶，储能模量E 、损耗模量E”和均随DMA试验温度的升高而下降。
(2)对于老化橡胶，随着应变幅度的增加储能模量E 下降，损耗模量E”和出现最大值。
并分析了影响老化橡胶动态性能的因素：①老化时间的影响：老化时间增加，储能模量E 和损耗模量E 增加。
对于，如果老化温度小于70℃，对所有橡胶它是随老化时间增大而下降；然而，如果老化温度达到100℃，随老化时间增大而增大。
②预应变的影响：预应变加速了老化过程，导致下降。
③老化温度的影响：化温度升高加速了老化过程，使储能模量E 和损耗模量E”增加，下降。
国外也有人用DMA研究了NR硫化胶老化的复数模量对填料网络和聚合物结构的依赖性。
在温度分别为30℃、50℃、70℃，在有或无预应变情况下，用DMA 分析了老化橡胶，表现出Payne效应，即：储能模量随振幅增大而下降，在百分之几的应变下，损耗模量出现最大值。
储能模量70℃下随老化时间延长而增大：24h≤72h≤240h(在无预应变下)。
当施加预应变时，由应变产生的结晶增加了储能模量。
随着时间的延长，预应变松弛，晶体结构开始消失。
72h后，晶体结构几乎不存在，仅仅存在很弱的影响。
在试验温度为30、50℃时，老化时间为24h 的比老化时间为72h的试样存在更高的模量。
最后得出结论：储能模量由二次硫化、应变产生的结晶、老化和松弛时间决定。
另外，还有文献报道，用DMA研究了列填充NR硫化胶的滞后损失和热机械性能，测定了不同硫化体系的橡胶样品的滞后和动态性能，分析了填充橡胶硫化胶的生热与滞后损失、100％定伸时的模量、损耗柔量、损耗模量、填料装填和周围环境温度之间的关系，表明热积累与动态力学性能相关。