
氯化橡胶涂层人工加速条件下的老化机理
郑爱刚杨光许文王璇
(1北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191)
(2航天材料及工艺研究所,北京100076)
文摘主要利用交流阻抗谱和红外衰减全反射光谱表征了氟化橡胶涂层在实验室热氧和湿热加速老化中微观结构的变化。结果表明:氟化橡胶涂层在130℃热氧老化后会脱除HCI气体,形成C=C。在85℃相对湿热为75%下湿热老化后会脱除HCI气体,形成C=C,吸湿后生成羟基。
关键词氯化橡胶涂层,加速老化,交流阻抗,衰减全反射
Chlorinated Rubber CoatingAging MechanismUnder Artificial Accelerated
Aging by Using Non-Destructive Testing Technology(1 School of Material Science and Engineering,Beihang University, Beijing100191)(2Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology, Beijing100076)
AbstractThe microstructure change of chlorinated rubber coating under artificial accelerated aging was charac terized by using impedance spectroscopy and infrared attenuated total reflection(ATR). The result indicats that after thermal oxidative aging in 130C,the chlorinated rubber coating released HCl gas and carbon-carbon double bond is formed. After hydrothermal aging in 85°C ,RH=75% besides the releasing of HCl gas and formation of carbon-carbon double bond, hydroxyl is found in the coating.
Key words Chlorinated rubber coating, Accelerated aging, Impedance spectroscopy, ATR
0引言
氧化橡胶是由天然橡胶或合成橡胶经氮化改性后得到的橡胶衍生产品,是橡胶领域中第一个工业化的橡胶衍生物")。氯化橡胶涂层具有优良的耐湿、耐霉菌、耐盐雾腐蚀性能,加人镍粉、乙炔炭黑等可以实现防静电的功能,在航空领域有广泛的应用[3]。
氯化橡胶涂层在长期贮存过程中会受到环境中的热、氧、湿等影响而导致其性能变差甚至失效(3)。在航空领域应用的氯化橡胶涂层贮存期很长,用于弹箭构件贮存寿命可达10年(4),采用自然老化研究其贮存期老化机理非常不方便(3)。因此本文采用人工加速老化试验,通过人工加速热氧老化和湿热老化研究氯化橡胶涂层机理。
文献[6-8]中采用红外吸收光谱、湿法交流阻抗、热重分析等方法对氟化橡胶的老化机理进行研究较多,但传统的研究方法对试样要求较高,需要单独制备测试试样并且测试过程往往会对试样造成破坏。本文采用的红外衰减全反射光谱和干法交流阻抗技
术不会对试样造成破坏,而且能够快速的得到测试结果。
1实验
1.1主要原料及试样
主要原料为:氯化橡胶、镍粉、乙炔炭黑、氯化石蜡等。
附着力试样是将氯化橡胶涂层涂覆在马口铁板上制成50mmx100mmx0.4mm的试样,体积电阻率试样是将氯化橡胶涂层涂覆在紫铜板上制成100mm
×100mmx0.2mm的试样。 1.2主要设备与仪器
热氧加速老化实验仪器为热氧老化箱CZ-ES PEC,湿热加速老化实验的仪器为湿热老化箱爱斯佩克LHU-213,交流阻抗谱测试仪器为频率响应分析仪solartron1296和阻抗/频率相位分析仪SI1260组合成的交流阻抗谱测试仪,红外衰减全反射(ATR)为在红外光谱仪NicoletNexus470上增加一个OMNI 采样器。
收稿日期:2010-12-01
作者简介:郑受刷,1985年出生,硕士研究生,主要从事有机涂层材料研究。E-mail;aigangzheng①gmail.com
— 72 万方数据
宇航材料工艺http://www.yhclgy.com2011年第4期