延缓”岁月侵蚀”：机器人材料老化测试
机器人的塑料外壳、橡胶密封圈、线缆护套、粘接剂等非金属材料，在紫外线、氧气、臭氧、热量等环境因素的长期作用下，会发生性能退化，表现为变色、变脆、开裂、强度下降等老化现象。老化测试通过加速模拟这些环境因素，评估材料的耐久性与使用寿命，为产品长期可靠性提供保障。
一、老化测试的类型与机理
| 老化类型 | 主要因素 | 老化机理 | 标准依据 |
|---|---|---|---|
| 紫外老化 | UV-A/UV-B紫外线 | 光化学反应，高分子链断裂 | GB/T 16422.2, ISO 4892-2 |
| 热氧老化 | 高温+氧气 | 氧化反应，自由基链式反应 | GB/T 7141, ISO 188 |
| 臭氧老化 | 臭氧（O₃） | 臭氧攻击双键，导致橡胶开裂 | GB/T 7759.1, ISO 1431-1 |
| 湿热老化 | 高温+高湿 | 水解反应，增塑剂迁移 | GB/T 15905, ISO 62 |
二、典型老化失效模式
塑料材料
- 变色：紫外线导致颜料分解或高分子链发色团生成。
- 脆化：分子链断裂，冲击强度下降50%以上。
- 开裂：内应力释放+环境应力开裂（ESC）。
- 翘曲变形：结晶度变化或内应力重新分布。
橡胶材料
- 硬化：交联密度增加，弹性模量上升。
- 软化：交联键断裂，硬度下降。
- 臭氧龟裂：表面出现垂直于应力方向的裂纹。
- 永久变形：压缩永久变形率超标，失去密封能力。
三、抗老化材料选型与防护
抗老化添加剂
- 紫外线吸收剂：苯并三唑类、二苯甲酮类，吸收UV能量转化为热能。
- 受阻胺光稳定剂（HALS）：捕获自由基，中断光氧化链反应。
- 抗氧剂：酚类、胺类、亚磷酸酯类，抑制热氧老化。
- 抗臭氧剂：对苯二胺类，优先与臭氧反应保护橡胶基体。
材料选型指南
| 应用场景 | 推荐材料 | 关键性能 |
|---|---|---|
| 户外长期使用 | ASA、PMMA、PC/ASA | 优异的耐候性、抗UV老化 |
| 高温环境 | PPS、PEEK、PI | 高热变形温度、抗氧化 |
| 动态密封 | 氟橡胶（FKM）、硅橡胶（VMQ） | 耐热、耐臭氧、低压缩永久变形 |
| 线缆护套 | 交联聚乙烯（XLPE）、TPE | 耐热老化、抗开裂 |
总结
老化测试是评估机器人非金属材料长期耐久性的关键手段。通过科学的测试方案、合理的材料选型、有效的抗老化措施，企业可显著延长产品使用寿命，降低维护成本，提升品牌价值。
专业老化测试服务
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