宫志欣,庞明磊,王超杰,刘学通,杨敬亭,刘 坤

(山东非金属材料研究所,山东 济南 250031)

三元乙丙橡胶(EPDM)属于饱和类橡胶，相对而言有较好的自然环境适应性，为了提高橡胶适应大变形能力，通过加入发泡剂制备的发泡橡胶密封制品[1-2]，广泛应用于汽车、运输工业及兵器装备等领域[3]。南海环境湿度在90%以上，装备表面温度可达70 ℃，盐雾浓度高，光照辐射强，橡胶在各种形式的机械应力、各种介质的综合作用下，由于不饱和键及弱键的存在，发泡橡胶材料内部会发生物理或化学变化，橡胶发生交联硬化或降解软化，表面发生粉化或龟裂等现象[4]，橡胶弹性衰减，橡胶密封制品失效[5-7]，造成一系列安全问题。所以湿热、海水、盐雾、紫外线等多种外界因素影响及机械应力综合作用下发泡橡胶材料的服役性能，成为相关领域的研究热点。国内外学者通过折光法、X射线衍射法、氙灯加速老化等方法研究了EPDM的光降解机制[8-11]，也有通过研制橡胶耐老化涂层提高制品的使用寿命[12-14]。

海南万宁地区与内陆环境相比，具有高温、高湿、高盐雾、光照时间长等环境特点，户外平均温度达27 ℃，平均相对湿度达78%RH，空气中的海盐离子在0.006～0.02 mg/m2*d范围内；室内平均温度达29 ℃，平均相对湿度达71%RH，空气中的海盐离子在0.000 1～0.003 mg/m2*d范围内，属于比较苛刻的老化环境。本文针对三元乙丙发泡橡胶材料在海南万宁地区户外、室内自然老化，以及试验室加速老化环境下的老化行为，对发泡橡胶材料微观形态、力学性能进行分析，研究其老化失效机理。……