一、橡胶为何会“老”?看不见的分子战争
橡胶老化,本质是高分子链在热、氧、光、臭氧、应力等环境因素作用下发生的降解或交联反应,表现为:
变硬变脆(过度交联) → 密封失效、易断裂
发粘软化(链断裂) → 强度下降、尺寸变形
表面龟裂(臭氧攻击) → 尤其在动态使用中
颜色变化、失去弹性 → 外观与功能双重受损
其中,热和氧是最普遍、最核心的老化诱因,因此 GB/T 3512 聚焦于“热空气加速老化”,成为评估橡胶耐久性的基础方法。
二、GB/T 3512测试流程
该标准规定了将橡胶试样置于恒定高温的热空气老化箱中,经过规定时间后,检测其物理性能变化,从而评价材料的耐热老化能力。
测试核心流程:
试样制备
按 GB/T 528 制成标准哑铃状拉伸试样,或按实际产品形状取样。
设定老化条件
温度: 根据橡胶类型和使用环境选择(如70°C、100°C、120°C、150°C)。温度每升高10°C,老化速率约翻倍(范特霍夫规则)。
时间: 常见为24h、72h、168h(7天)、1000h等。
空气流速: 老化箱需有换气装置,保证氧气供应。
老化试验
试样悬挂在老化箱内,避免相互接触,确保受热均匀。
性能对比
老化前后分别测试关键性能,计算性能变化率:
拉伸强度变化率(%)
拉断伸长率变化率(%)← 最敏感指标!
硬度变化(Shore A)
外观(是否龟裂、发粘、变色)
三、为什么“拉断伸长率”是关键指标?
相比拉伸强度,拉断伸长率对老化更敏感。即使强度下降不多,一旦伸长率大幅降低,说明橡胶已变脆,轻微变形就可能开裂——这对密封件、减震件是致命缺陷。因此,伸长率保留率常作为老化性能的核心判据。
四、不同橡胶的“抗老”能力大比拼
| 橡胶类型 | 耐热老化性 | 典型应用 | 老化表现 |
| 天然橡胶(NR) | 较差 | 轮胎胎面、胶管 | 易氧化变粘、 龟裂 |
| 丁苯橡胶(SBR) | 中等 | 鞋底、传送带 | 性能缓慢下降 |
三元乙丙 (EPDM) | 优异 | 汽车密封条、屋顶防水卷材 | 高温下仍保持弹性 |
| 硅橡胶(VMQ) | 极佳 (-60~250°C) | 医疗导管、炊具 | 几乎无老化迹象 |
| 氟橡胶(FKM) | 优异 (耐高温+耐油) | 航空燃油密封 | 高成本,高性能 |



