张远庆 凡艳丽 卢军辉

1.北京铁科首钢轨道技术股份有限公司，北京 102206；2.中铁检验认证中心有限公司，北京 100081

21 世纪以来我国建设了大量高速铁路并投入使用。截至2020年底，我国高速铁路营业总里程达到了3.5 万km。橡胶垫板在列车运行过程中起到绝缘和缓冲作用［1］。高速铁路橡胶垫板受环境影响和交变应力作用使用一段时间后会发生老化，产生裂纹或永久变形，甚至发生破坏，从而影响车辆运行安全性和舒适性［2］。

现阶段橡胶老化研究的常用方法有自然老化和人工加速老化两大类。自然老化方法有自然贮存老化、大气老化等，但因其试验周期长，并不常用。人工加速老化法有烘箱加速老化、电老化、化学介质老化、臭氧老化、紫外老化等［3-5］。其中烘箱加速老化容易实现、试验周期短，且其试验结果与自然老化结果最接近［6-7］，因此本文采用烘箱加速老化法对高速铁路用橡胶垫板开展研究。先建立橡胶垫板室温老化寿命预测模型，再结合烘箱加速老化试验结果对橡胶材料老化性能进行分析。

1 橡胶垫板室温老化寿命预测模型

依据GJB 92.2—1986《热空气老化法测定硫化橡胶贮存性能导则第二部分：统计方法》，橡胶材料的老化程度P与老化时间t的关系可表示为

式中：P=1-ε，ε为老化时间t时压缩永久变形；α、B均为常数；k为与温度有关的橡胶材料性能变化速率常数，d-1。

式（1）可用于橡胶材料老化寿命预测。P值越大，耐老化性能越好。

在一定温度范围内，k与绝对温度T的关系满足Arrhenius方程［8］，即