這幾年國(guó)家對(duì)企業(yè)創(chuàng)新的政策支持是有共目睹的，對(duì)新材料的研發(fā)，對(duì)關(guān)健領(lǐng)域材料實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代是迫切的。隨著國(guó)家及企業(yè)在研發(fā)上不斷投入，相關(guān)行業(yè)材料的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)。但是這畢竟是新材料，材料的短期性能應(yīng)該是沒有問題的，但是在長(zhǎng)期的使用中相關(guān)的性能指標(biāo)是還可以滿足？這是無法確定的，特別是橡膠減震墊這種材料，使用廣，維修和更換的成本非常高，如果沒有一個(gè)相對(duì)預(yù)估準(zhǔn)確的使用年限，那么使用者如何去保養(yǎng)和維護(hù)呢？  這是一個(gè)很矛盾的問題，那么我們是否可以通過模擬橡膠減震墊在實(shí)際工作中的狀態(tài)做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，然后得出相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模型推導(dǎo)出橡膠減震墊的大概使用年限呢？在說這個(gè)答案之前，我們先了解一下市場(chǎng)上對(duì)這種材料的不同評(píng)價(jià)。

     橡膠減振墊是一種道床類軌道結(jié)構(gòu)減振產(chǎn)品，適用于對(duì)軌道線路本身有特別要求的路段，以及軌道沿線周圍對(duì)振動(dòng)和噪音很敏感的房屋和建筑結(jié)構(gòu)。其作用在于減振降噪。

      關(guān)于壽命問題和更換成本問題，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所副主任、研究員，國(guó)家環(huán)境保護(hù)城市噪聲與振動(dòng)控制中心技術(shù)委員會(huì)委員楊宜謙直言：“實(shí)驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)用是兩碼事，二者沒有本質(zhì)關(guān)系，除非確實(shí)使用了50年以上減振效果依舊，才能說使用壽命50年，否則50年就是個(gè)虛數(shù)。”

      橡膠減振墊在北京軌道交通廣泛使用這一說法，北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司原主任、《浮置板軌道技術(shù)規(guī)范》主要起草人孫京健予以否認(rèn)：“橡膠減振墊在6號(hào)線、9號(hào)線和10號(hào)線是試驗(yàn)段，用量很少。”孫京健進(jìn)一步解釋稱：“橡膠墊的減振效果肯定是有的，但生產(chǎn)出來的橡膠減振墊目前國(guó)家還沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，到底能不能使用50年以上我不知道;其次，最大的問題是更換起來很麻煩，需要把鋼軌鋸開，把混凝土道床吊裝起來，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，會(huì)影響地鐵的正常運(yùn)營(yíng)。” 

       廣州合成材料研究院老化研究所簡(jiǎn)稱老化研究所是蘇共合作年代，蘇聯(lián)設(shè)在廣州的一家以研究橡膠和塑料高分子材料的研究院，對(duì)于我國(guó)的高分子材料做出了很大的貢獻(xiàn)。隨著改革開放，民進(jìn)國(guó)退的思路，國(guó)家要求各大科研機(jī)構(gòu)實(shí)行自負(fù)盈虧，在科研的道路上實(shí)行企業(yè)化。所以老化研究所最后最后變成了以高分子材料老化為核心的第三方國(guó)家級(jí)檢測(cè)單位，在國(guó)內(nèi)的高分子材料老化這條道條上走了40多年，通過對(duì)各種材料老化的研究反推出和預(yù)估相關(guān)材料的使用年限，并且牽頭起草了GB/T20028－2005（硫化橡膠或熱塑性橡膠 應(yīng)用阿累尼烏斯圖推算壽命和最高使用溫度）和GB/T7142-2002（塑料長(zhǎng)期熱暴露后時(shí)間—溫度極限測(cè)定），填補(bǔ)我國(guó)在高分子材料老化和壽命評(píng)估檢測(cè)能力上的空白。

        近年來，還積極參與了國(guó)家重大項(xiàng)目上新材料的壽命評(píng)估測(cè)試，特別是飛機(jī)上的密封圈、中微子的亞克力板、5G通信基站用的電纜、居民二代身份證等等，特別是對(duì)中國(guó)商飛大飛機(jī)涉及40多種產(chǎn)品，100多個(gè)批次的機(jī)用的非金屬材料。所以在高分子材料老化及壽命評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)及能力上是具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。
 

       因?yàn)樯婕暗较嚓P(guān)的保密，所以在橡膠減振墊老化及使用年限評(píng)估方案中只截取了一部份。
 

       一、橡膠隔離式減振墊壽命評(píng)估實(shí)施方案

 1.1 總體思路

 依照我中心起草的壽命評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) GB/T 20028-2005，選擇四個(gè)老化溫度進(jìn)行熱空氣加速老化試驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)擬合、模型處理得到橡膠隔離式減振墊使用年限的建議性結(jié)論。

 1.2 依照標(biāo)準(zhǔn)

 GB/T 20028-2005《硫化橡膠或熱塑性橡膠應(yīng)用阿累尼烏斯圖推算壽命和最高使用溫度》

 GB/T 7759.1-2015 《硫化橡膠或熱塑性橡膠 壓縮永久變形的測(cè)

 定第 1 部分：在常溫及高溫條件下》

 TJ/GW 121-2014 《北京地下直徑線工程橡膠浮置板軌道隔振墊暫行技術(shù)條件》

 1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

 1、監(jiān)測(cè)性能（壽命評(píng)估數(shù)據(jù)處理用）：材料的壓縮永久變形（標(biāo)準(zhǔn)圓柱體）、成品的壓縮永久變形（單個(gè)圓臺(tái)結(jié)構(gòu)）

 2、輔助監(jiān)測(cè)性能（功能性驗(yàn)證用）：成品的動(dòng)靜剛度

 3、溫度的選擇：T1、T2、T3 和 T4（具體溫度待定）

4、試驗(yàn)周期：6-8 個(gè)月

 5、每個(gè)溫度取樣周期：10-15 個(gè)周期

 6、樣品數(shù)量：

 壓縮永久變形（標(biāo)準(zhǔn)樣）：符合 GB/T 7759.1-2015 規(guī)定的 A 型試樣：與成品件材質(zhì)及結(jié)構(gòu)一致，直徑（29±0.5）mm，高（12.5±0.5）mm 的圓柱體，試樣數(shù)量不少于 50 件，3 件試樣為一組；

壓縮永久變形（成品樣）：由成品上進(jìn)行裁剪、制備，樣品為單個(gè)圓臺(tái)，試樣數(shù)量不少于 50 件，3 個(gè)試樣為一組。

 動(dòng)靜剛度樣品：為符合 TJ/GW 121-2014 附錄 A、B 規(guī)定的試樣，

 樣品尺寸為 300mm×300mm 的成品試件，3 件試樣為一組，樣品數(shù)量大于 100 件。

 1.4 具體實(shí)施

 1、采用八臺(tái)熱老化試驗(yàn)箱，其中四臺(tái)用于壓縮永久變形試樣的壽命評(píng)估試驗(yàn)，另外四臺(tái)（大尺寸）熱老化箱用于動(dòng)靜剛度的功能性驗(yàn)證試驗(yàn)。

 2、每臺(tái)熱老化箱中放入相應(yīng)數(shù)量的樣品，間隔一段老化時(shí)間后取樣測(cè)試。待該溫度下性能到達(dá)臨界值后，停止該溫度的老化試驗(yàn)。

3、功能性驗(yàn)證試驗(yàn)的試驗(yàn)周期依照壽命評(píng)估試驗(yàn)的進(jìn)程而定。

 4、根據(jù)老化時(shí)間及測(cè)試的相應(yīng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、撰寫報(bào)告。