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硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮應力應變性能試驗方法


硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮應力應變性能試驗方法

一、測試范圍:測定硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮應力應變性能的測定規定了三種方法:

—使用標準試樣并且金屬板經潤滑劑潤滑(方法A)

—使用標準試樣并且金屬板與試樣粘合在一起(方法B)

—使用產品或產品的一部分并且金屬板經潤滑劑潤滑(方法C)

三種方法所得結果不相同。對于經潤滑的試樣,若能使其達到重復潤滑,則試驗結果僅與橡膠的模量有關,而與試樣的形狀無關。對于與金屬板粘合在一起的試樣,試驗結果與橡膠的模量及試樣的形狀有關。試樣形狀對于試驗結果的影響較大,因此,這個試驗結果與經潤滑劑潤滑的試樣所獲得的結果有顯著的不同。對于產品,試驗結果取決于試樣形狀,但是對于產品試驗主要用于比較目的時,是可接受的。

二、原理:(金屬板經潤滑或與金屬板粘接的)試樣在壓縮板之間以恒速壓縮,直至達到預定應變。

三、對應向科機型:XK-9014壓縮應力試驗機

四、試驗要求

4.1平面金屬板:

該板應具有均勻的厚度,橫向尺寸應大于或等于粘合試樣,或至少比潤滑試樣大20mm。對于A法和C法,每個板的一個表面應高度拋光,其表面粗糙度Ra應不大于0.4um。對于B法,每個板的一個表面應進行適當處理,以適于所使用的粘合體系。

4.2壓縮試驗機配有自動繪圖裝置記錄力-變形的關系,測力精度應達到1級。

4.3當測試A法和B法的標準試樣和C法的較大試樣時,測定位移的精度應達到±0.02mm,包括負荷傳感器和裝置剛性度的修正。

4.4當測試產品的高度小于標準試樣時,測定位移精度應達到±0.2%,包括負荷傳感器和裝置剛性度的修正。

4.5試驗機應裝配有平行壓縮板,其至少與平面金屬板一樣大,并應能在10mm/min±2mm/min的標準速度下操作。

4.6對于A法和C法,只要滿足所要求的表面粗糙度,可以直接使用壓縮板進行試驗,而不必再使用金屬板潤滑劑

4.7對于A法和C法,潤滑劑應對試驗中的橡膠無顯著影響。

注:在大多數情況下,可選用運動黏度為0.01㎡/s的有機硅或氟硅流體作為潤滑劑。

4.8試樣:

a)A法和B法所用的標準試樣是圓柱體,直徑為29.0mm±0.5mm,高度為12.5mm±0.5mm。試樣可以由裁切或模壓而成。

b)對B法,可使用適當的模具和粘合體系,將試樣直接模壓刀金屬板上,也可使用適當的非榮劑型粘合體系粘合在金屬板上。

c)對于C法,試樣是一整個產品或產品的一部分,或多個產品,對于異型件,應使用50mm~100mm長作為試樣(如果有必要增加力的讀數,也可一起使用兩條這種異型件)。對于內徑50mm~100mm的環狀產品,可使用整個產品,對小產品,可將兩個或多個產品并排平行放置進行試驗,以增加力的讀數。

4.9試樣數量:至少3個試樣。

4.10硫化與試驗之間的時間間隔

——對于所有試驗,硫化與試驗之間的較小時間間隔應為16h。

——對于非產品試驗,硫化與試驗之間的較大時間間隔應為4周,對于要求比對評估試驗,應盡可能地在相同的時間間隔內進行。

——對于產品試驗,只要有可能,硫化與試驗之間的時間間隔應不超過3個月。在其他情況下,試驗應在用戶接收產品之日2個月內進行。

五、試驗步驟:

5.1應力-應變性能的測定A法

a)在拋光的金屬板表面上輕輕地涂上一薄層潤滑劑

b)將試樣組合件放入壓縮試驗機中心,以10mm/min速度壓縮試樣,直至應變達到25%為止。以相同的速度放松試樣。如此在重復壓縮和放松試樣三次,四次壓縮周期形成一個連續的程序,記錄力-變形曲線。

5.2應力-應變性能的測定B法

將粘合的組合件放入壓縮試驗機中心,以10mm/min速度壓縮試樣,直至應變達到25%為止。以相同的速度放松試樣。如此在重復壓縮和放松試樣三次,四次壓縮周期形成一個連續的程序,記錄力-變形曲線。

5.3應力-應變性能的測定C法

在拋光的金屬板表面涂上一層薄層潤滑劑。將粘合的組合件放入壓縮試驗機中心。

注:對環狀產品進行試驗時,壓縮板上應有孔,以便在壓縮期間將空氣排出以10mm/min速度壓縮試樣,直至應變達到30%為止,記錄力-變形曲線該試驗一般無需進行機械調節。也可使用A法和B法中所進行的機械調節。

六、結果表示:

6.1對于A法和B法

試驗結果應從記錄的力-變形曲線圖中獲得,以壓縮應變為10%和20%時的壓縮模量表示,單位為MPa。應變從zui后一個壓縮周期曲線與應變(變形)軸的交點得到。根據zui后一個周期時壓縮部分所測定的力-變形值來確定其壓縮應力-應變性能。試驗結果應報告所有試樣壓縮應變在10%和20%時的中值和單位。

6.2對于C法

試驗結果應從記錄的力-變形曲線圖中獲取,以壓縮應變為10%和20%時的壓縮模量表示,單位為MPa。

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