硫化橡膠拉伸性能檢測結果影響因素

1、硫化橡膠拉伸性能檢測結果影響因素硫化橡膠的物理性能檢測，能讓研究膠料配方的技術人員更好的了解膠料的性能。硫化橡膠 的物理性能檢測數(shù)據(jù)，可用于新配方的開發(fā)，或者將現(xiàn)有膠料配方進行改良，最后將不斷優(yōu) 化的配方運用到生產上，以此能夠提高產品的質量或者降低產品的成本。其中，硫化橡膠的拉伸性能是評判膠料優(yōu)劣的一個最廣泛和最有效的方法之一，硫化橡膠的 拉伸性能可能會受環(huán)境、操作等不同因素的影響，本文將對硫化橡膠拉伸性能檢測結果影響 因素進行闡述。2、試驗項目拉伸性能中最重要的檢測項目為拉伸強度和斷裂伸長率，其中：拉伸強度是指試樣拉伸至斷裂過程中的最大拉伸應力，數(shù)學表達式可寫為如下形式：式中TS為拉伸強度，

2、單位為MPa； F為記錄的最大力，單位為N； W為裁刀狹窄部分的寬， 單位為mm； t為試驗長度部分厚度，單位為mm。扯斷伸長率是指試樣斷裂時的百分比伸長率，數(shù)學表達式可寫為如下形式：式中Eb為斷裂伸長率，單位為； Lo為初始試驗長度，單位為mm； Lb為斷裂時的試驗長 度，單位為毫米mm。二、試驗原理硫化橡膠拉伸性能試驗是指在標準實驗室溫度下，將啞鈴型試樣（見圖1）夾持到電子拉力 機夾具上，然后電子拉力機以恒定的速度對該試樣進行拉伸，直至試樣的試驗部位斷裂最后 記錄試樣斷裂時的拉伸強度和斷裂伸長率數(shù)據(jù)。本文中的試樣均采用I型啞鈴型試樣。三、檢測結果影響因素影響膠料拉伸性能的檢測因素有很多，一

3、是用開煉機拉伸試片制樣過程；二是硫化后的試片 停放時間；三是試樣的條件，如厚度、溫度等，以下將對影響因素進一步作出闡述。1、拉伸試片制樣拉伸試片硫化前，需將混煉膠重新過輥出膠片，將厚度出成適合硫化試片的厚度。過輥過程 可使混煉膠中配合劑分散均勻，分散越均勻的膠片檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性就好，而薄通可以讓膠 片更加均勻。我們控制硫化前膠片的制樣方式，一是混煉膠不過開煉機直接制樣硫化，二是混煉膠過輥的 輥距為所需試片厚度正常過輥，三是將混煉膠薄通3次后再將輥距調至所需試片厚度正常出 片，通過以上三種不同的制樣方式，最后得到的檢測數(shù)據(jù)結果顯示，薄通后的試樣拉伸強度 的均勻性明顯高于前兩種制樣方式（可見表1）

4、，主要是因為薄通使膠料配合劑分散的均勻 性得到了提高，從而檢測結果的均勻性也得到了顯著提高。2、膠料停放時間硫化后的膠片必須按照規(guī)定進行停放調節(jié)后方可進行檢測，GB2941中規(guī)定停放時的為標準 溫度23C2C；停放時間不得小于16h，非成品試驗，試樣形成與試驗之間的最長時間間隔 是4周。經(jīng)過調節(jié)后的膠片，減少了環(huán)境因素對試驗結果的影響，能夠保證測試結果的準確 性。試樣停放時間對結果的影響，詳見表23、試樣的條件3.1、試驗的溫度溫度對硫化橡膠拉伸試片的拉伸性能有較大影響，GB/T2941中規(guī)定標準實驗室溫度為 23C2C。在不同的溫度條件下的試驗結果均有差異，一般橡膠的拉伸強度是隨著溫度的增

5、加而逐漸下降的，斷裂伸長率會逐漸增加。3.2、試樣的厚度硫化橡膠在進行拉伸試驗時，厚度應按照GB/T528中規(guī)定2.00.2mm執(zhí)行。因為隨著厚度 的增加，試樣工作面積增加，這樣膠料中存在的缺陷幾率就會增大，拉伸時工作面積的受力 也會不均勻；厚度越厚的試樣在用裁刀裁切啞鈴型試片時試樣會產生形變，工作面積會發(fā)生 變化；因此如表3,過厚的膠片會出現(xiàn)提前斷裂，不能真實反映膠料的拉伸性能。3.3、試樣的裁切裁刀刀刃不能有損傷，并且是計量合格的。裁刀刀刃在經(jīng)過多次裁切后，刀刃都會有損傷， 會造成試樣的裁切面存在缺陷，在進行拉伸時，試片會在缺陷處提前斷裂，從而導致試樣的 拉伸強度和伸長率的降低。裁切試樣時

6、，用力要均勻，可以以中性肥皂水潤濕，試樣需一次裁切成功，若一次未裁下來， 應丟棄，不能重復裁切。3.4試樣的夾持狀態(tài)在用電子拉力機進行拉伸試驗時，試樣應夾持在夾具中間，并保持垂直狀態(tài)，保證試樣的工 作部分受力均勻，如若出現(xiàn)工作面積彎曲或者試樣不垂直，在拉伸時試樣的試驗部位會受力 不均，導致試片提前斷裂，影響檢測結果準確性。3.5、壓延方向的影響橡膠硫化之前會經(jīng)過開煉機進行制樣，膠料通過輥距時，線性大分子鏈會沿壓延方向被拉伸 和取向，因此會產生壓延效應，在進行拉伸試驗時，裁片時應注意壓延方向，GB/T528中規(guī) 定，啞鈴狀試樣要平行于材料的壓延方向裁切。由于膠料混煉過程中的壓延效應，平行于壓 延

7、方向的拉伸強度比垂直于壓延方向的拉伸強度高，如表4。3.6拉伸速度的影響硫化橡膠在拉伸試驗時，GB/T528規(guī)定拉伸速度可以為100mm/min、200mm/min、500mm/min。試樣容易在夾具高速移動下產生脆性斷裂，所以拉伸速度越快，拉伸強度越高， 伸長率越低，試驗表明在200500mm/min這一段速度范圍里，對試驗結果的影響不太明顯， 本文中試片拉伸速度均為500mm/min。3.7試樣斷裂部位拉伸試樣在斷裂時，應在試樣的狹窄部位斷裂，如果試樣在狹窄部位以外斷裂，應舍棄這個 實驗數(shù)據(jù)，重新進行試驗。試樣未在狹窄部位斷裂的原因有可能是試樣斷裂部分，本身會存在一些缺陷，表面無法識別， 導致試片不能在試驗部位斷裂；也有可能是膠料硬度過低、夾具壓力過大，導致試片從電子 拉力機夾具夾口處斷裂。四、結論經(jīng)上述論述，從硫化前制樣、試片的停放、以及試片的裁切、到最后的試片的拉伸，都應嚴 格執(zhí)行GB/528的標準，每一步都需要按照