热氧老化剥离测试
热氧老化剥离测试是一种用于评估材料在热和氧气共同作用下,其层间结合性能变化的试验方法,广泛应用于橡胶、胶粘剂、复合材料等领域,尤其是那些由多层结构组成的材料,比如轮胎的胎面与胎体、胶带的基材与胶层等。
该测试的核心思路是,先将待测的层状材料样品按照标准要求制备成特定尺寸的剥离试样,确保试样的层间界面清晰,便于后续剥离操作。
然后,将这些试样置于模拟热氧老化环境的设备中 —— 通常是热空气老化箱,设定一定的温度(根据材料使用环境和标准确定,比如 50℃、70℃甚至更高)、氧气浓度(一般直接使用空气环境,利用其中的氧气)和老化时间(从几小时到几百小时不等,依测试需求而定)。
在老化过程中,热和氧气会引发材料内部的化学变化,比如高分子链的断裂、交联,或者界面处胶粘剂的氧化失效等,这些变化可能导致层间结合力下降。
老化结束后,将试样取出并在室温下放置一段时间。
然后使用拉力试验机按照规定的剥离速度(如 50mm/min)对试样进行剥离试验,记录剥离过程中的力值变化,通常以平均剥离力来表征材料在老化后的层间结合强度。
通过对比老化前后试样的剥离强度,以及观察剥离界面的状态(是材料本体破坏还是界面分离),可以判断材料的抗热氧老化剥离性能。
如果老化后的剥离强度下降幅度小,且剥离界面多为材料本体破坏,说明材料的热氧老化稳定性较好;
反之,若剥离强度大幅下降,且以界面分离为主,则表明材料在热氧环境下容易发生层间剥离失效。
这种测试对于保障产品在长期使用过程中的可靠性至关重要,比如汽车轮胎在行驶中会因摩擦生热。
同时暴露在空气中,若热氧老化导致胎面与胎体剥离,将严重影响行车安全,因此热氧老化剥离测试是这类产品质量控制和性能研发中的重要环节。