备案号：10140—2002 HG/T30872001 前 言 本标准是参照采用前苏联国家标准rOCT 9.035一74《固定连接密封零件贮存期的快速测定方 法》，对推荐性化工行业标准HG/T 3087一1986（1997）《静密封橡胶零件贮存期快速测定方法》修订 而成。 本标准与HG/T 3087—1986(1997)的主要技术差异： 一一增加了第2章内容。 一一对范围做了补充规定。 本标准的附录A、附录B是标准的附录，附录C是提示的附录。 本标准自实施之日起，原HG/T 3087—1986废止。 本标准由原国家石油和化学工业局政策法规司提出 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会密封制品分技术委员会归口。 本标准负责起草单位：西北橡胶塑料研究设计院。 本标准主要起草人：李咏今、黄祖长。 本标准于1986年首次发布为国家标准GB 7041一1986。1997年调整为推荐性化工行业标准，重 新编号为HG/T 3087—1986(1997)。 中华人民共和国化工行业标准 静密封橡胶零件贮存期 HG/T 3087—2001 快速测定方法 代替HG/T3087—1986(1997) Methodofaccelerateddeterminationfor Shelf-life of rubber static sealing parts 1范围 本标准适用于测定静密封橡胶零件在未变形和变形（径向压缩12%25%.轴向压缩15%40% 状态下，在空气和各种油介质中，在仓库贮存条件下保持工作能力的贮存期限。 本方法不适用于易水解的橡胶，例如硅橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯和氯醇橡胶等制造的零件在其贮存 时与空气接触的情况。 按照本方法测定的橡胶零件贮存期，可作为制定产品存期的依据之一。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为 有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(eqVISO37:1994) GB/T1685—1989硫化橡胶在常温和高温下压缩应力松弛的测定(neqISO3384:1979) GB/T3512—1989橡胶热空气老化试验方法(neqISO188:1985) GB/T77591996硫化橡胶或热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形的测定(eqVISO 815:1991) 3方法原理 橡胶密封零件在仓库贮存条件下，引起性能变化的主要因素是热、氧、机械应力和油介质。在一定 温度范围内，烘箱加速老化与仓库贮存条件下的变质机理是相同的。利用高温烘箱加速老化试验数据， 可外推计算仓库温度下的贮存期。 老化特性指标对于未变形的橡胶零件可用拉断伸长率，对于变形的橡胶零件可用积累压缩永久变 形或压缩应力松弛。 4试样 4.1 测定拉断伸长率的试样应符合GB/T528中对试样的要求 4.2测定压缩永久变形和压缩应力松弛的试样应符合GB/T7759和GB/T1685中对试样的要求。 5试验仪器 5.1烘箱 烘箱应符合GB/T3512中有关规定， 国家经济贸易委员会2002-01-24批准 2002-07-01实施 3 HG/T3087—2001 5.2拉力试验机 拉力试验机应符合GB/T528中有关规定。 5.3压缩应力松弛仪 压缩应力松弛仪应符合GB/T1685中有关规定。 6试验 6.1试验条件 6.1.1试验温度 6.1.1.1 老化试验温度为五个，至少应不少于四个，相邻温度间隔不小于10K。 K；丁腈、丁苯、丁基和顺丁橡胶为383～363K；乙丙橡胶为403～383K。 6.1.1.3为了恰当地选择试验温度的上限，可做必要的探索性试验。 6.1.2试验时间 6.1.2.1试验的终止时间因温度不同而异，对于五个温度中的三个较高温度的试验，性能变化需要达 到临界值之后方可结束；对于最低温度的试验结束时，压缩永久变形不得低于50%，应力松弛和伸长率 不得高于初始值的50%。 而定，一般是前期间隔短，后期间隔长。 不得低于初始值的80%，对于伸长度不得低于初始值的90%。 6.1.3在油介质中试验 对于密封零件在油介质中贮存时，试样应在油介质中进行老化试验。试验时将老化夹具放在盛有 试验油的密闭容器内，此容器的体积为150mmx100mmx80mm。试验油的用量应使夹具完全浸没 在油中，把此容器放在烘箱中进行老化，达到规定的时间间隔后把夹具从容器中取出。把试样表面的油 用滤纸吸干，进行有关测试。测试完毕后，再放入容器内进行老化。 6.2试验步骤 6.2.1按照GB/T3512,在烘箱中进行加速老化试验。 6.2.2压缩应力松弛测定按GB/T1685进行。唯老化前的初始应力是上好夹具后，在标准试验室环 境下停放3d后测定其应力。对于在油介质中试验时是把夹具放在盛有油的密闭容器内，在标准试验 h后测定其应力。每次测定后，将夹具放入老化箱，进行下个周斯的老化。 6.2.3压缩永久变形测定按GB/T7759进行。唯试样的初始高度是上好夹具，在标准试验室环境下 停放1d，然后去掉负荷，再停放1d后测定其高度为初始高度。对于在油介质中试验时是把夹具放在 盛有油的密闭容器内，在标准试验室环境下停放1d，然后从容器内取出夹具并去掉负荷，再停放1d后 测定其高度为初始高度。老化后试样的高度为夹具从烘箱中取出后卸掉负荷，在标准试验室环境下停 放1d后测定其高度。每次测定后，把试样重新放入夹具并送回老化箱中进行下一个周期的老化。 6.2.4拉断伸长率测定按GB/T528进行。老化前的拉断伸长率取10次测量的平均值，老化后的拉 断伸长率取五次测量的平均值。 7结果处理 7.1老化特性指标y与老化时间t之间关系可用下列经验公式描述： y=BeKr°. 式中：y一一对于应力松弛为任一老化时间t时的应力f与老化前的初始应力f。的比值，对于拉断伸长 4 HG/T 3087—2001 率为任何一老化时间t时的伸长率L与老化前的伸长率L。的比值，对于压缩永久变形为1 减任一老化时间t时压缩永久变形率E； 试验常数； B K- 速度常数，d-1 T- 老化时间，d a- 经验常数。 7. 2 速度常数K与老化温度T之间关系服从阿伦尼乌斯公式： K=Ae-E/RT .(2) 式中：E 表面活化能，J-mol-1; R- 气体常数，J-K-1.mol-1; T——老化温度，K; A——频率因子，d-I。 7.3公式参数的估计 7.3.1利用逐次逼近法估计参数 式（1)经对数变换后，在自变量中含有待估定参数α，可采用逐次逼近的方法求解。逼近的准则是 令a估计精确到小数点后两位时，使 最小。 式中：y 第i个老化温度下，第个测试点特性指标的试验值； 第i个老化温度下，第个测试点特性指标的预测值。 y; 7.3.2 逼近准则I的计算 在a为某一尝试值时，式（1)经对数变换后可得如下直线形式： Y=a+bX ..(4) 式中： K Y=lgyia=lgB;6= 按最小二乘法估计a和b。 X·X3AX3 (5) Ex- ZY Zx 由此可求得p个试验温度下的速度常数K=-2.303b 和B=10m, 则式（1)中参数B的估计值 EB B= 式(2)经对数变换后可得如下形式： W=C+DZ. .(7) 式中： E W=lg K;C=1g A; D: Z=T-1 2.303R 按最小二乘法估计C和D。 EwZ- p D= (8) (2Z) 5 HG/T3087—2001 由此可查得p个试验温度下的速度常数K的估计值K=10C+D2。 于是 1(0(Be- 7.3.3对a的尝试法 尝试的原则是不断缩小尝试区间和尝试的间隔。由经验得知α值在0～1之间，第一次令α为0.5 和0.51，比较两种情况下的1值，如果α=0.5时I值小，则以后的尝试区间为0～0.5，否则为0.51～1， 这时尝试间隔取0.1。以后随着尝试区间不断缩小，不断的改变尝试间隔为0.05和0.01。在a尝试精 确到小数点后两位时I值最小的一组解即为参数估计的最终解。 7.4统计分析 7.4.1W=C+DZ方程的线性相关检验 使用r检验，相关系数r的计算按下式： EwZ- (10) (2W) (22) Ezt D 查相关系数表中显著性水准为0.01，自由度df=p-2 的表值，如果计算值大于表值，则W与Z相 关显著，方程成立。否则方程不能成立，查找原因，重新试验或补做试验。 7.4.2 W的预测区间估计 W的标准偏差按下式计算： (Z-2)) 1 . (11) Sw=S p 式中： (ZW) [Ew. (12) p2 则W的置信界限的上限为： W=C+DZ+tSw . (13) 式中t可以从自由度df=p-2 和显著性水准为0.05时的单侧界限t的数值表中查出。 7.5贮存期的计算 7.5.1预测方程的确定 按照式（13)可查得贮存温度下的速度常数的上限为： R, =10(C+D+++6) (14) 则在贮存温度下的性能变化的预测方程式为： y=Be-e .(15) 7.5.21 临界值的确定 7.5.2.1按照橡胶零件技术条件中规定的模拟试验确定。在加速老化一个中等水平温度下，零件和试 样一起老化，然后通过模拟试验，找到零件密封性丧失的临界时间，根据此时试样的性能变化，适当的确 定计算贮存期的性能临界值yo。 7.5.2.2可按零件技术条件中规定的有关性能的极限允许值作为临界值。 7.5.3贮存期的计算 6 HG/T 3087—2001 按下式计算贮存期： ra exp (16) Ya 8试