基于步进应力加速老化和改进Arrhenius模型的橡胶贮存寿命预测

作者：刘巧斌; 史文库; 刘鹤龙; 陈志勇^*; 曹飞; 闵海涛

来源：国防科技大学学报, 2019, 41(05): 56-61.

• 高分子材料
• 老化
• 非Arrhenius
• 步进应力加速试验
• 寿命预测

为准确、快速地预测橡胶的贮存寿命,在步进高温应力加速老化试验的基础上,对不同加速温度下的加速系数进行计算,获得加速因子和绝对温度倒数的曲线,发现橡胶老化过程表现出非Arrhenius特性。针对非Arrhenius特性,引入幂指数因子,采用一种改进的Arrhenius模型对加速系数进行拟合。由对数反应速率与绝对温度倒数曲线的斜率,计算了改进Arrhenius模型在不同温度下的等效线性活化能,结果表明低温下活化能减小。建立低温下的老化寿命模型,对胶料在10℃,20℃和30℃下的老化寿命进行评估。评估结果表明,该模型可为相关高分子材料腐蚀过程中呈现的非Arrhenius特性的分析及寿命预测提供参考。

• 单位
  汽车仿真与控制国家重点实验室; 吉林大学