硫化膠綜合物理機(jī)械性能的測(cè)試

硫化膠綜合物理機(jī)械性能的測(cè)試主講人孫洪廣橡膠的性能橡膠的性能可以分為兩類(lèi)：未硫化膠的性能即加工性能和硫化膠的性能即使用性能。加工性能：門(mén)尼粘度、門(mén)尼焦燒、硫化特性；運(yùn)用性能：綜合物理機(jī)械性能粘彈性能老化性能〔疲勞、熱氧、臭氧、天候)耐磨性阻燃性耐低溫性能…………

綜合物理機(jī)械性能拉伸強(qiáng)度撕裂強(qiáng)度硬度回彈性拉伸強(qiáng)度1、掌握拉伸試樣的制備、拉伸性能的測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試原理2、了解電子拉力機(jī)的構(gòu)造3、熟習(xí)電子拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)的任務(wù)原理、操作過(guò)程4、掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析5、掌握影響拉伸性能的要素一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩畬?shí)驗(yàn)設(shè)備拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)，目前多采用電子拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)可進(jìn)展拉伸、緊縮、彎曲、剪切、剝離和撕裂等力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。附加控溫安裝可進(jìn)展高低溫條件下的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。硫化膠試片在室溫停放6小時(shí)后，選用規(guī)范裁刀裁切出啞鈴形試樣；裁切方向應(yīng)與拉伸受力方向和壓延方向一致；在試樣中部印色兩條平行標(biāo)線，與試樣中心應(yīng)等距；用厚度計(jì)丈量試樣標(biāo)距內(nèi)的厚度。三．試樣制備四、實(shí)驗(yàn)步驟將試樣夾于夾持器上，開(kāi)動(dòng)機(jī)器拉伸試樣，拉伸速度為500mm/min，并用標(biāo)尺跟蹤試樣的任務(wù)標(biāo)線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，記錄試樣被拉伸到規(guī)定伸長(zhǎng)率時(shí)負(fù)荷、扯斷時(shí)負(fù)荷及扯斷伸長(zhǎng)率。電子拉力機(jī)自動(dòng)記錄負(fù)荷—伸長(zhǎng)率曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果由該曲線給出。測(cè)定永久變形，將斷裂后的試樣放置3分鐘，再把斷裂的兩部分吻合在一同。用精度為0.5mm的量具丈量試樣的標(biāo)距，并計(jì)算永久變形值。電子拉力機(jī)自動(dòng)記錄負(fù)荷—伸長(zhǎng)率曲線五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處置式中：—定伸應(yīng)力或拉伸強(qiáng)度，MPa；F—試樣所受的作用力，N；b—試樣任務(wù)部分寬度，mm；d—試樣任務(wù)部分厚度，mm。拉伸強(qiáng)度(tensilestrength):試樣拉伸至斷裂時(shí)單位截面所接受的最大應(yīng)力，MPa——抗拉伸破壞性

定伸應(yīng)力(modulus)：試樣被拉伸至一定長(zhǎng)度時(shí)單位截面所接受的應(yīng)力，MPa——抵抗外力變形才干

斷裂伸長(zhǎng)率(elongationatbreak)：試樣拉斷時(shí)，伸長(zhǎng)部分與原始長(zhǎng)度之比，%——最大變形量式中：—扯斷伸長(zhǎng)率，%；L1—試樣扯斷時(shí)的標(biāo)距，mm；L0—試樣初始標(biāo)距，mm。H—扯斷永久變形，%；L2—試樣扯斷后停放3分鐘后對(duì)起來(lái)的標(biāo)距，mm；L0—試樣初始標(biāo)距，mm。永久變形(permanentset)：試樣拉斷時(shí)，不可恢復(fù)部分與原始長(zhǎng)度之比，%——塑性變形拉伸性能實(shí)驗(yàn)中所需的試樣數(shù)量應(yīng)不少于3個(gè)，但是對(duì)于一些鑒定、評(píng)選、仲裁等實(shí)驗(yàn)中的試樣數(shù)量應(yīng)不少于5個(gè)，取全部數(shù)據(jù)中的中位數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按數(shù)值遞增的順序陳列，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如為奇數(shù)，取其中間數(shù)值為中位數(shù)，假設(shè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為偶數(shù)，取其中間的兩個(gè)數(shù)值的算術(shù)平均值為中位數(shù)。留意問(wèn)題六、實(shí)驗(yàn)影響要素1.實(shí)驗(yàn)溫度的影響：普通來(lái)說(shuō)，隨室溫升高，拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力降低，而扯斷伸長(zhǎng)率那么提高。GB2941規(guī)范規(guī)定實(shí)驗(yàn)溫度為232℃。2.試樣寬度的影響：不同規(guī)格的試樣所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有可比性。同一種試樣的任務(wù)部分越寬，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率都有所降低。3.試樣厚度的影響“規(guī)范規(guī)定厚度為2.00.3mm。隨著試樣厚度的添加，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率都降低。4.拉伸速度的影響：規(guī)范規(guī)定拉伸速度為500mm/min。拉伸速度越快，拉伸強(qiáng)度越高。5.試樣停放時(shí)間的影響：GB2941規(guī)范規(guī)定，停放時(shí)間不能小于16小時(shí)，最多不得超越15天。6.壓延方向與試樣夾持形狀：GB528規(guī)范規(guī)定，片狀試樣在拉伸時(shí)，其受力方向應(yīng)與壓延、壓出方向一致，否那么其實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)顯著降低。撕裂強(qiáng)度1、了解撕裂試樣種類(lèi)，掌握撕裂試樣的制備2、熟習(xí)測(cè)試撕裂強(qiáng)度的設(shè)備及其任務(wù)原理3、掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析4、掌握影響撕裂強(qiáng)度的要素一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩⒃嚇臃N類(lèi)外形無(wú)割口直角形三、試樣的制備1、試樣的裁取圓弧型和直角型試樣均用裁刀裁取。裁刀刃口應(yīng)堅(jiān)持鋒利，不應(yīng)出現(xiàn)缺口或卷刃等景象。裁取試樣時(shí)，裁刀撕裂角等分線的方向應(yīng)與膠料壓延、壓出方向一致，即試樣的長(zhǎng)度方向應(yīng)與壓延、壓出方向垂直。2、試樣割口方法圓弧形試樣實(shí)驗(yàn)前應(yīng)于圓弧凹邊的中心處割口。割口深度為0.500.05mm?？刹捎锰刂频母羁谄鬟M(jìn)展割口。國(guó)家規(guī)范GB529和GB530對(duì)試樣的裁取和圓弧型試樣割口方法均有規(guī)定。四、實(shí)驗(yàn)方法1、試樣條件：實(shí)驗(yàn)應(yīng)在規(guī)范實(shí)驗(yàn)室溫度232℃下進(jìn)展。試驗(yàn)前在規(guī)范環(huán)境下停放應(yīng)不少于30分鐘。2、厚度丈量：2.00.3mm。3、測(cè)試步驟〔1〕硫化后的試片應(yīng)在規(guī)范室溫下停放〔不少于6小時(shí)，不超越15天〕?！?〕采取試樣，留意壓延方向?！?〕將試樣垂直夾于夾持器中，調(diào)好拉伸速度〔500mm/min〕，開(kāi)動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)，即可對(duì)試樣施加一個(gè)逐漸添加的牽引力，直至試樣被撕斷后停機(jī)。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處置撕裂強(qiáng)度(tearstrength)：試樣撕裂時(shí)，單位厚度所接受的負(fù)荷，kN/m——抗撕裂性、抗裂口增長(zhǎng)式中Fsz—直角型試樣撕裂強(qiáng)度，kN/m(kgf/cm)；F—撕裂試樣的最大作用力，N(kgf)；d—試樣厚度，mm。每個(gè)樣品至少需求五個(gè)試樣。試樣結(jié)果以丈量結(jié)果的算術(shù)平均值表示。六、結(jié)果的影響要素1.試樣外形：試樣外形對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有顯著影響。直角型試樣的撕裂強(qiáng)度較小，而圓弧型試樣的撕裂強(qiáng)度較高。2.實(shí)驗(yàn)溫度：橡膠的撕裂性能對(duì)實(shí)驗(yàn)溫度比較敏感。普通來(lái)說(shuō)，撕裂強(qiáng)度隨實(shí)驗(yàn)溫度的升高而降低。3.撕裂速度：高速撕裂時(shí)，撕裂表現(xiàn)出剛體的脆性破壞，而慢速撕裂時(shí)，那么表現(xiàn)出彈性破壞。在實(shí)驗(yàn)方法規(guī)定的速度下，撕裂破壞屬于后者。拉伸速度增大，撕裂強(qiáng)度降低。4.試樣厚度：試樣厚度對(duì)撕裂強(qiáng)度有一定影響，但影響不大。5.分子的取向：橫向的撕裂強(qiáng)度大于縱向。硬度1、了解硬度計(jì)的種類(lèi)2、熟習(xí)邵爾型硬度計(jì)的任務(wù)原理3、掌握測(cè)硬度試樣的制備方法及測(cè)試步驟4、掌握硬度數(shù)據(jù)的處置5、掌握影響硬度的要素一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)儀器邵爾硬度是目前國(guó)際上運(yùn)用比較廣泛的一種硬度。這種硬度普通分為A、C、D等幾種型號(hào)。邵爾A型為丈量軟質(zhì)橡膠，C型丈量半硬質(zhì)橡膠，D型是丈量硬質(zhì)橡膠硬度。三、實(shí)驗(yàn)原理用1公斤外力把硬度計(jì)的壓針，以彈簧的壓力壓入試樣外表的深淺來(lái)表示其硬度。橡膠受壓將產(chǎn)生對(duì)抗其壓入的反力，直到彈簧的壓力與反力相平衡，橡膠越硬，對(duì)抗壓針壓入的力量越大，使壓針壓入使樣外表深度越淺，而彈簧受壓越大，金屬軸上移越多，故指示的硬度值越大，反之那么相反。硬度(hardness)：抵抗外力壓入的才干，邵A四、試樣厚度不小于6mm，寬度不小于15mm，長(zhǎng)度不小于35mm，如試樣厚度低于6mm時(shí)，可用同樣膠片量迭起來(lái)〔不得超越四層〕測(cè)試。試樣外表硬光滑、平整、不應(yīng)有缺膠、機(jī)械損傷及雜質(zhì)等。試樣必需有足夠的面積，使壓針和試樣接觸位置邊緣至少12mm。五、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)前檢查試樣，如外表雜質(zhì)需用紗布沾酒精擦凈。察看硬度計(jì)指針能否指于零點(diǎn)，并檢查壓針壓于玻璃面上能否指100。將試樣置于硬度計(jì)玻璃面上，在試樣緩慢地遭到負(fù)荷后1秒內(nèi)讀數(shù)。試樣上的每一點(diǎn)只準(zhǔn)丈量一次硬度，點(diǎn)與點(diǎn)間間隔不少于10mm。每個(gè)試樣的丈量點(diǎn)不少于3個(gè)，取其中值為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。按GB531規(guī)范進(jìn)展六、實(shí)驗(yàn)的影響要素1.溫度的影響：當(dāng)溫高時(shí)，硬度值降低。2.試樣厚度的影響：試樣低于要求的厚度，硬度計(jì)壓桿那么會(huì)遭到承托試樣用玻璃片的影響，使硬度值增大。3.讀數(shù)時(shí)間的影響：壓針與試樣受壓后立刻讀數(shù)與指針?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)，所得結(jié)果相差很大，前者高，后者偏低，二者之差可達(dá)5~7度。4.壓針長(zhǎng)度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響：在規(guī)范中規(guī)定邵爾A型硬度計(jì)的壓針顯露加壓面的高度為。5.壓針外形和彈簧的性能對(duì)結(jié)果的影響：硬度計(jì)用久后，彈簧容易變形，或壓針的針頭易磨損，影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此硬度計(jì)應(yīng)定期進(jìn)展壓針外形尺寸的檢查和彈簧應(yīng)力的校正。沖擊彈性1、掌握沖擊彈性的測(cè)試原理2、掌握沖擊彈性的試樣要求及制備3、掌握沖擊彈性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處置一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、儀器構(gòu)造沖擊彈性實(shí)驗(yàn)機(jī)彈性值可直接讀出三、試樣任不測(cè)形的膠板，厚度為120.5mm，外表應(yīng)清潔、平整、無(wú)氣泡，上下外表平行。假設(shè)從廢品上直接切取試樣，要求試樣中應(yīng)無(wú)纖維或加強(qiáng)骨架資料。假設(shè)厚度達(dá)不到要求時(shí)，可以用幾層疊起來(lái)丈量，但最多不得超越三層。各層間嚴(yán)厲要求平行、光滑。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.調(diào)整實(shí)驗(yàn)機(jī)呈程度形狀，將試樣平穩(wěn)地夾在夾持器上，使擺錘同試樣外表呈剛接觸〔相切〕形狀。2.抬起擺錘至程度位置，并用機(jī)架上的掛鉤掛住，將指針調(diào)至零位。3.松開(kāi)掛鉤，擺錘自在落下沖擊試樣，對(duì)試樣進(jìn)展不少于3次但不多于7次的延續(xù)沖擊，作為機(jī)械調(diào)理。〔本實(shí)驗(yàn)中一致規(guī)定延續(xù)沖擊四次，不記回彈值〕。4.在進(jìn)展機(jī)械調(diào)理后，進(jìn)展第五次沖擊，并讀取回彈值。每個(gè)試樣測(cè)定三點(diǎn)，各點(diǎn)之間間隔不少于10mm，取三點(diǎn)數(shù)值的中間值表示一個(gè)試樣的回彈性，兩個(gè)試樣中值的算術(shù)平均值作為該樣品的測(cè)試結(jié)果。六、影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的要素1.試樣厚度：試樣厚，所測(cè)彈性值高；試樣薄，所測(cè)彈