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硫化橡胶性能的测试

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     1、硫化橡胶力学性能测试

    (1)硫化橡胶拉伸性能测试  硫化橡胶的拉伸性能包括:拉伸强度、定伸应力、定应力伸长率、拉断伸长率拉伸永久变形。这些性能都是橡胶材料最基本的力学性能,是鉴定硫化橡胶物理性能的重要项目。拉伸性能试验是在各种形式的拉力试验机上进行的,试验方法按 GB 528 中的规定。

    (2)撕裂强度的测试  撕裂强度是试样被撕裂时单位厚度所承受的负荷。我国采用的撕裂试验方法有两种,即直角形撕裂试验(GB 530)和圆弧形撕裂试验(GB 529)。前者是把直角形试样在拉力机上以一定的速度连续拉伸直到撕裂时单位厚度所承受的负荷;后者是在圆弧形试样上割一定深度的口,将试样夹在拉力试验机上,以一定的速度连续拉伸到撕裂时单位厚度所承受的负荷。

    (3)硬度的测试  硫化橡胶硬度试验是测定硫化橡胶试样在外力作用下,抵抗压针压入的能力。目前普遍采用两种硬度试验方法:一种是邵尔A硬度;另一种是国际橡胶硬度(IRHD)。邵尔A硬度和国际橡胶硬度的相关性较好,两者的硬度值基本相同。国际橡胶硬度计分常规、微型和袖珍型三种,适用范围为10~100IRHD。目前我国以等效采用了国际橡胶硬度的国际标准(ISO 48),制定了相应的IRHD国家标准:GB 603 1(常规试验法30~85IRHD)、GB6032(微型试验法30~85IRHD)GB 11204(袖珍硬度计法30~90IRHD)、GB 9866(低硬度10~35IRHD)以及GB 11207(高硬度85~100IRHD。除上两种常用的硬度试验之外,还有专门用于测量海绵橡胶硬度的海绵橡胶硬度计。

    (4)压缩变形的测试  压缩变形试验包括恒定形变压缩永久变形试验和静压缩试验。通过压缩变形试验可判断硫化胶的硫化状态,了解硫化橡胶制品抵抗静压缩应力和剪切应力的能力。试验方法按 GB 1683 中的规定。

    (5)硫化橡胶磨擦与磨耗性能测试  橡胶的磨擦与磨耗性能是动态条件下使用的橡胶制品(如轮胎、输送带、胶鞋、动态密封件等)极为重要的技术指标,因此其性能测试对橡胶配方设计关系密切。

     ① 橡胶的摩擦性能及测试  橡胶的摩擦性能比其他工程材料都复杂得多,其影响因素很多,除温度、压力、速度、表面状态、橡胶的弹性模量等因素之外,还涉及到许多橡胶微观结构方面的问题,因此其摩擦系数的测试相当困难,至今也未列入标准。

     ② 硫化橡胶磨耗的测试  磨耗试验所用仪器很多,其中常用的有:①阿克隆磨耗试验机,试验按 GB 1689 进行;②DIN 磨耗试验机(邵坡尔磨耗试验机)。国际标化组织(ISO)已将DIN磨耗试验机的试验方法列入国际标准(ISO 4649),我国也以旋转辊简式磨耗机法制定了国家标准(GB 9867)。

    (6)疲劳破坏性能的测试 模拟橡胶制品在使用过程中的主要工作条件,从而定量地测出该制品的耐疲劳破坏性能。试验结果常以疲劳寿命表征。硫化橡胶的疲劳性试验方法有如下几种。

     ① 硫化橡胶伸张疲劳试验  测定硫化橡胶经受多次屈挠而产生裂口时的屈挠次数或用割口扩展法测定一定屈挠次数时割口扩展的长度。

     ② 硫化橡胶伸张疲劳试验 测定在反复拉伸变形下,试样产生裂口或断裂所需的次数。试验按 GB 1688中的规定进行。

     ③ 压缩屈挠试验 在恒定的应力作用下以一定的振幅和频率压缩试样,测定试样的升温速度和永久变形。试样按 GB 1687 中的规定进行。

     2、硫化橡胶黏弹性能试验

     (1)静态黏弹性能试验

     ① 回弹性(冲击弹性)试验 描述橡胶在受到冲击变形时保持其力学性能的一个指标。力学性能损失小的橡胶回弹性大,反之回弹性则小。使用的仪器是各种回弹性试验机,试验按 GB 1681 中的规定进行。

     ② 蠕变试验 在应力恒定不变的条件下,试样的形变随时间延长而逐渐增大,反映胶料塑性变形的大小。测试的仪器有压缩型、拉伸型和剪切型蠕变试验仪。试验可按照 ISO\DIS 8031。

     ③ 应力松弛试验  试样在固定的应变条件下,应力随时间延长而逐渐减少。通过应力松驰试验可以测定某些橡胶密封制品的密封能力、评价橡胶材料的耐用老化性能、估算产品的使用寿命,试验仪器用压缩应力松驰仪和拉伸应力松驰仪,试验方法按 GB 1685 和 GB 9871 中的规定进行。

     ④ 有效弹性和滞后损失的测试,硫化橡胶在伸长时的有效弹性是将试样在拉力机上拉伸到一定的长度,然后测量试样收缩时恢复的功与伸长时所消耗的功之比;滞后损失是测量试样拉伸后收缩时所损失的功与伸长时所消耗的功之比。试验方法按 GB 1686中的规定进行。

    (2)动态黏弹性能试验  测定橡胶试样在周期性外作用下,动态模量、损耗因子(tanδ)的大小。这是一种最有效的动态黏弹性试验方法,其测试结果可直接用作工程参数。测试仪器有各种动态模量仪、黏弹谱仪等。

    3、硫化橡胶的老化性能测试

    硫化橡胶的老化性能试验包括:热空气老化、臭氧老化、吸氧老化、自然老化、人工天候老化、湿热老、光臭氧老化等,视制品的工作条件选择相应的老化试验项目。

    4、硫化橡胶低温性能测试

    常用的低温性能试验项目有:脆性温度、耐寒系数、吉门扭转、玻璃化温度和温度-回缩试验(TR试验)等,上述低温性能试验分别按 GB 1682 、GB 6034、GB6035、GB6036、GB7758 中的规定进行。

    5、硫化橡胶热性能试验

    包括热导率、比热容、线膨胀系数、分解温度、马丁耐热性和维卡耐热性等

    6、硫化橡胶阻燃性能试验

    测量硫化橡胶的氧指数、燃烧速度、燃烧时间、烟密度等,以表征材料的难燃程度和阻燃性。试验按 GB 2406、GB 8624 中的规定进行。

    7、硫化橡胶耐介质性能试验

    试验介质包括:各种油类;有机溶剂、无机酸、碱、盐溶液;黏性介质(各种润滑质);气体介质等。试验按 GB 1690 中的规定进行。

    8、硫化橡胶电性能试验

    试验项目有:绝缘电阻率、介电常数、介电损耗角正切、击穿电压强度以及导电性和抗静电性等。

    9、硫化橡胶的扩散和渗透性能试验

    包括透气性(GB 7755、GB 7756)透湿性、透水性(GB 1037)和真空放气率的测试

    10、硫化橡胶粘接性能试验

    在在粘接性能试验中,主要是测定橡胶与金属、橡胶与帘线、橡胶与钢丝、橡胶与织物的粘接性。试验项目包括:橡胶与金属的黏合强度(GB 11211)、橡胶与金属粘接的剪切强度(HG 4-853);橡胶与金属粘接的剥离强度(HG 4-854、ISO 831、ASTM D1876);橡胶织物帘线的黏着强度(H 抽出法 GB 2942)、橡胶与单根钢丝的黏合强度(抽出法,GB 3513);橡胶与织物的剥离黏附强度(GB 532)。



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