红外光谱研究丁基橡胶老化机理及寿命预测

来源期刊：宇航材料工艺2013年第1期

论文作者：郑静 向科炜 黄光速

文章页码：89 - 92

关键词：丁基橡胶;热氧老化;二维相关分析;氧化动力学模型;寿命预测;

摘    要：对丁基橡胶进行室内加速热氧老化实验,同时采用FTIR实时追踪丁基橡胶在老化过程中化学结构的演变,并进行二维相关分析。结果显示老化过程中C—H和C—C氧化形成自由基的速率较慢,为确定热氧老化反应速率的关键步骤,随后进行的热氧老化反应速率很快,最终氧化降解形成醛,酮,酯等老化产物。在充分理解丁基橡胶热氧老化机理的基础上,建立了丁基橡胶热氧老化的基元方程,按照老化过程中各基元反应的质量作用定律,建立了材料老化的氧化动力学模型。采用Matlab编程,计算得到丁基橡胶在常温和高温之间的老化速率比。通过红外光谱追踪老化过程中基团变化的实验数据拟合建模计算得到的曲线,发现两者的变化趋势相同,表明采用该方法预测材料老化寿命具有极好的应用前景。