● 摘要
天然橡胶和丁腈橡胶都广泛应用于车辆中，由于内部都含有不饱和键，并且在制备过程中加入的各种添加剂填料造成了结构的不均匀和内部缺陷，使得天然橡胶和丁腈橡胶的老化失效成为备受关注的问题，研究它们在使用或贮存条件下的老化失效对于其工程应用具有重要意义。本文研究了温度、湿度、紫外光、淡水、海水、中性盐雾等因素对天然橡胶和丁腈橡胶老化的影响，并采用高温加速老化的方法研究了丁腈橡胶在乙二醇中的老化，考察了成分、拉伸断口形貌、质量、硬度、力学性能、热性能等的变化规律。结果表明：在湿热环境中，湿度、紫外光都能加速天然橡胶和丁腈橡胶老化；淡水、海水以及中性盐雾环境中的水蒸气都能够沿着天然橡胶或丁腈橡胶本身存在的微裂纹渗透入橡胶内部，使其内部裂纹不断发展，并伴随产生孔洞；天然橡胶在淡水和海水中、丁腈橡胶在乙二醇中都会有炭黑溶出。以扯断伸长率下降50%作为寿命终止点，根据寿命衰减经验方程η=A0ekt用短期试验结果预测长期老化结果，得到天然橡胶在湿热环境、中性盐雾环境、海水、淡水中的寿命与平均寿命的相关系数范围，分别为0.029～0.058、0.022～0.043、0.086～0.173、0.023～0.045；丁腈橡胶在湿热环境、海水、淡水中的寿命与平均寿命的相关系数范围分别为0.087～0.174、0.038～0.076、0.079～0.158。另外，根据阿伦尼乌斯公式，得到丁腈橡胶在乙二醇中的寿命预测方程为t=0.738/exp(19.055-8112.358/T)，并得到老化的表观活化能为67.45 kJ/mol。