GB∕T 27800-2021 静密封橡胶制品使用寿命的快速预测方法 GB∕T27800-2021 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS83.140.50
CCSG43
中华人民共和国国家标准
GB/T27800—2021
代替GB/T27800—2011
静密封橡胶制品使用寿命的
快速预测方法
Determination of the life for static sealing rubber products2021-05-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-12-01实施
GB/T27800—2021
本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T27800一2011《静密封橡胶制品使用寿命的快速预测方法》，与GB/T278002011比，除结构调整和缩辑性修改外，十要技术变化如下：a）增加规范性引用义件GB/T1683.GB/T1690.GB/～5720（见第2章）；b）规范性引用文件G13/T7759变更为（G13/T7759.1（见第2章，2011年版的第2章）；增加了“术语和定义\一章（见第3章)；试样中增川了GB/=1683巾的压缩永久变形试样（见5.1）O形圈试样改为引用GB/T5720d)
中的试样（见5.1、5.2.2011年版的4.2）；每个试验温度的第一次性能测试，压缩水久变形的变化从“不应高于20%\改为“不应高于e)
10%”，压缩应力松弛的变化从“不应低于初始值的80%\改为不应低于初始值的90”（见7.3.2,2011年版的6,1.2.3)增加了可叶方程的显著性检验（见9.3）；g）增加了性能的预测（见9.4）h）增加了考虑菩信水平下性能的1限计算（见9.5），本文件山中国有油和化学工业协会提出本文件山全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会（SAC（35)归口。本文件起草单位：西北橡胶塑料研究设计院有限公司、新兴铸管股份有限公司、西安间阳航天材料股份有限公司、成都盛帮密封件股份有限公司、青岛海力威新材料科技股份有限公司广东天诚密封件股份有限公司、南京利德东方橡塑科技有限公司、马鞍山宏力橡胶制品有限公司、工海如实密封科技有限公司、南京东润特种橡塑有限公司、卡勒克密封技术（上海)有限公司、际华三五一七橡胶制品有限公司、河北友联橡胶制品有限公司本文件主要起草人：魏浩、曹礼、十恩清、叶长青、范德波、刘中国、何洪、士亮燕、高法训、李恩军、江文养、曾建华、曾轶、苏风淼、李志辉、樊艳艳、信绍广、冀建波、十少波、黄芦彬、周慧、黄良根、十敏、张小妹、周江帆、韩平
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：2011年百次发布为GB/27800—2011：本次为第一次修订：
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1范围
静密封橡胶制品使用寿命的
快速预测方法
本文件规定了静密橡胶制品使用寿命的快速预测方法GB/T27800—2021
本文件用于预测静密封橡胶制品在压缩（径向压缩12%~25%轴向压缩15%~40%）状态下在与各种介质和空气接触时的使用寿命，也适用于预测自由状态下的橡胶制品的贮存期规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仪该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件，
GB/T 528
硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力成变性能的测定硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法GB/T 1683
GB/T 1685
GB/T 1690
硫化橡胶或热塑性像胶在常温和高温下压缩虚力松弛的测定硫化橡胶或热朔性橡胶耐液体试验方法硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB/T 3512
GB/T 5720
（)形橡胶密封圈试验方法
G3/T 7759.1
硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分：在常温及高温条件下
硫化橡胶湿热老化试验方法
GB/T15905
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件，3.1
threshold value
临界值
橡胶制品在些存或使用条件下山丁受到环境应力的综个作用，使H某一关键性能下降，当该关键性能下降至导致橡胶制品失效时的性能值。4原理
静密封像胶制品在贮存及使用条件下的性能变化：主要是由于热、氧、机应力和接触的油、水等介质的综合作用。在一定的温度范围内.静密封橡胶制品的高温加速老化与使用条件下的老化机理是相同的，老化速度常数与温度的美系符台阿伦尼乌斯方程。利用高温加速老化试验得到的数据，可外推计算使用溢度下的使用寿命。
静密封橡胶制品使用寿命的预测.试验项月亢选择积累压缩水久变形或压缩应力松弛；橡胶制品贮存期的预测，试验项日宜选择拉断仲长率1
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GB/T27800—2021
5试样
5.1试验项目选择压缩永久变形时，试样应符合GB/T1683GB/T7759.1或GB/T5720的要求：试验项月选择压缩应力松弛时.试样应符合GB/T1685或GB/T5720的要求，5.2试验项目选择拉断仲长率时，试样应符（13/528或（13/T5720的要求：哑铃状试样的规格应与牛产橡胶制品的混炼胶初始性能指标测试时的试样规格保持致，6试验仪器
6.1热空气老化箱
热空气老化箱应符合GB/T3512的规定6.2湿热试验箱
湿热试验箱应符合（G13/T15905的规定。6.3拉力试验机
拉力试验机成符合B/T528的规定：6.4压缩应力松弛仪
压缩应力松弛仪应符合（G13/11685的规定。7试验条件
7.1试验温度
7.1.1老化试验温度不应少于5个，相邻温度间隔不少于10℃：7.1.2试验温度的上限因生橡胶、硫化体系不同而异。推荐的试验温度上限参见附录A的衣A.1。试验时间充许的情况下，降低试验温度，可提高预测的准确度7.2试验湿度
考虑相对湿度影响的加速老化试验，试验时的相对湿度与使用坏境下的相对湿度相·致7.3试验时间
7.3.1每个试验温度下试验数据不应少丁10个。时间隔可根据性能变化的情况而定，对丁压缩永久变形.两次试验结果之差控制在10%以内；对于应力松弛和拉断伸长率，两次试验结果之差应控制在原始值的10%以内。
7.3.2每个试验温度的第-次性能试验时，压缩永久变形的变化不应高于10%，压缩成力松弛的变化不应低于原始值的90%，拉断伸长率的变化不应低于原始值的90%，7.4压缩率
对于试验项月为压缩永久变形或压缩应力松弛的老化试验，战样的压缩率应与静密封橡胶制品侠氧用条件下的压缩率—致。也可按照GB/7759.1、GB/T1683、GB/5720或GB/T1685进行选取。2
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8试验步骤
8.1加速老化试验
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通常加速老化试验应按（G3/T3512进行：如需考虑相对湿度影响时，加速老化试验应按GB/T15905进行：如是浸泡在液体中使用时，川速老化试验成按GB/T1690进行。易水解橡胶材料（如硅橡胶，丙烯酸酯橡胶)的加速老化试验，应按CB/T15905进行，8.2加速老化试验过程中性能的测定8.2.1压缩应力松弛的测定
8.2.1.1压缩应力松驰的测定按GB/1685进行。将试样压缩到规定的压缩率后：在标准试验究环境下停放3后，测定的成力估为初始成力：经加速老化诚验（见8.1后，将夹其从老化箱市取出，在标准试验室环境下停放1d后测试并记录的应力为老化后的应力.计算其压缩应力松弛。8.2.1,2再次将夹只放入老化箱，行下个周期的老化，并币次测定、记录和计算经老化后的压缩应力松弛。如此循环多次测定、记录和计算压缩应力松弛，8.2.1.35个温度中的3个较高温度的试验，压缩应力松弛达到临界值（见9.6.1)或小于原始值的30%时、终止试验：另两个较低温度的试验，压缩应力松弛小于原始估的50%时，终止试验，8.2.2压缩永久变形的测定
8.2.2.1压缩求久变形测定按照（13/17759.1进行。将试样压缩到规定的压缩率后，个标准试验室环境下停放3d.然后打开夹H，再停放1d后测定其高度为初始高度。试样经加速老化试验（见8.1)后，从老化箱巾取出夹具并掉负，在标准实验室条件下停放工后测定并记录其试样高度，计其压缩永久变形，
8.2.2.2把试样重新放人夹只并送回老化箱中进行下一个周期的老化.再次测定、记录和计算压缩永久变形。如此循环多次。
8.2.2.3对于5个温度中的3个较高温度的试验，压缩永久变形达到临界值（见9.6.1)或大丁70%时，终止试验；另两个较低温度的试验，压缩永久变形大于50%时终止试验。8.2.3拉断伸长率的测定
8.2.3.1拉断仲长率测定按照GB/1528近行。老化前的拉断伸长率取10个哑铃状试样结果的平均值，试样经加速老化试验（见8.1）后拉断仲长率取5个哑铃状试样结果的平均值：记录所有的老化周期的拉断仲长率值。
8.2.3.2对于5个温度中的3个较高温度的试验.拉断伸长率达到临界估（见9.6.1)或小于原始估的30%时·终止试验：刃两个较低温度的试验·拉断伸长率应小于原始值的50%时终止试验。9结果处理
9.1老化系数与老化时间1和试验温度T之间的关系老化系数3与老化时间和试验温度T之间的关系可用公式（1)描述：=bu+6logr+b:元
log（B）
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式中：
老化系数：
埋论上等于1的常数；
老化时间，单位为天(d)；
试验温度，单位为开尔文（K)：b.b1.b.—待定系数.
注1：老化系数义与老化时间t和试验温度T之间的关系的导参见录B。注2：刘十应力松弛.老化系数为老化时问1时的应力于与老化前的初始应力，的比值·f；对于拉断仲长率老化系数为老化时间？时的仲长率与老化前的仲长率L，的比值，工L：+对于压缩永久变形，老化系数为1减老化时问t时压缩永久变形率C%,1一C%。9.2公式参数的计算
系数矩阵的计算
令公式(1)中的10%
Y.logt - X
X公式（1)变为公式（2)：
6:+biX/-6.X
对公式（2)进行二元回归即可求得参数6：b1,b21
令X：
1 Xin Xzn
其中XX，Y。分别为第n组试验数据转换后的XI,X：和Y。根据二元可归算法可知，系数矩阵3b.,b1,b2可归方程的表述见公式（3)：9.2.2参数B的确定
（XX）1X'Y，通过矩阵运算即可得到系数矩阵β即得到y-xp
公式(1)中的参数B采用逐次逼近的方法求解，逼近的准则是令B估计精确到小数点后三位时：使公式(4)的计党结果最小，
1=2-, (y -5.)*
式中：
第：个老化性能指标的试验值：第个老化性能指标通过，元回归计算的预测值。9.3回归方程的显著性检验
对回财方程的显暑性检验，可通过计党统计量F来进行，F值的计式见公式（5）：S/2
S./(n-2 - 1)
式中：
试验数据的点数；
回归平方和(Y—Y)\
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.（4)
残差平方和，（Y一）
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对各白变量的显著性检验，川通过计算统计量F，来进行,F值的计算式见公式(6)：F
式中：
同归系数：
-剩余标准差；
从公式（7)的矩阵C计算得出。
其中n2l、a从公式(8)计算得出：ChG
ter tee
th-(Xu-X)(X-X,)
9.4性能的预测
据log
Y（见9.2.1)，得到性能预测方程：5-BX10E-10=
根据回归计算得到的系数矩阵A，可以对一定温度下老化到一定时间的性能进行预测，如顶测25C.10年后的性能变化，计作X：=|11og10×365)1/（273.1525）9.5考虑置信水平下性能的上限计算给定的置信水平1一α下的预测「限，见公式（10）：Yx—X,3+t--(n-2-1).a.V1+Xa(XX)-X,式中：
试验数据的点数：
置信水平：
。剩余标准差。
（7）
（10)
公式(10)代入公式(9），得出给定老化温度，老化时间.胃信水平1一α下的最人性能变化见公式(11):
3 = 3 × 0- 10 p - - x x x 1 x -9.6寿命的预测
9.6.1临界值的确定
9.6.1.1临界值通过模拟静密封橡胶制品使用条件的考核试验确定：从试验温度中选取一个适宜的温度，将静密村橡胶制品和标准试样在选定的温度下-起进行加速老化。通过橡胶密封制品的功能模拟试验，找到静密封橡胶制品密封性能丧尖的老化时间，根括此时标准试样的性能变化，确定静密封橡胶制品失效的性能临界值va
9.6.1.2也可按静密封橡胶制品技术条件中规定的有关性能的极限允许值作为临界值，5
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9.6.2寿命的确定
给定老化温度、置信水平［一（下不同老化时间后的最大性能变化川按式（11)计算，尝试输入不同的老化时间，当计算得到的3的最大性能变化值刚好为临界值.的老化时间，即为给定温度下静密封橡胶制品的使用寿命。
试验报告
试验报告应包括如下内容：
本文件编号；
试样名称和胶料编号；
试验温度(湿度)；
试验时间：
试验数据：
b.+b1X1+b.X公式的参数估计及检验：临界值；
寿命：
试验人员：
试验日期。
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附录A
（资料性）
不同种类橡胶材料加速老化试验温度上限的建议GB/T27800-—2021
为了使加速老化试验温度与贮存或使用温度下的老化机理保持年致，尽量选择低的试验温度进行加速老化试验：不同种类橡胶材料的加速老化试验温度1限见表A.1：即使是同种类橡胶材料山丁配方的差兄，耐温性能也会有所不同，试验时可根据性能变化的快慢做适当调整。
不在表A.1中的橡胶种类，试验温度的上限可通过温度探紫试验来确定：表A.1不同胶种建设议试验温度的上限序号
人然和氯丁像校
丁婧像校（合氢化丁情橡胶）、丁举橡胶、丁基橡胶和顺丁橡胶、内烯酸酯橡校乙内橡胶
氧橡胶、硅橡胶、氟健橡胶
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温度上限/℃
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附录B
(资料性）
老化系数与老化时间！和试验温度T之间的关系推导老化系数与老化时间1之间的关系可用公式（B.1)述：-Be(-kla)
两边取对数有：
logy-logB-logeKta
log(y/3)=logeKtr
将K-Ae*Ea/RT)代入公式(B.3)有：-log(y/B）-logeAe(-Eu/RT)rra两边再次取对数有：
log-log(y/B)-log(logeA)-ulogt-Ea/Rloge1/T-rKaeerKa-
...(.3 )
......(B.4)
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