硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮應(yīng)力應(yīng)變性能試驗(yàn)方法
一、測試范圍:測定硫化橡膠或熱塑性橡膠壓縮應(yīng)力應(yīng)變性能的測定規(guī)定了三種方法:
—使用標(biāo)準(zhǔn)試樣并且金屬板經(jīng)潤滑劑潤滑(方法A)
—使用標(biāo)準(zhǔn)試樣并且金屬板與試樣粘合在一起(方法B)
—使用產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分并且金屬板經(jīng)潤滑劑潤滑(方法C)
三種方法所得結(jié)果不相同。對于經(jīng)潤滑的試樣,若能使其達(dá)到重復(fù)潤滑,則試驗(yàn)結(jié)果僅與橡膠的模量有關(guān),而與試樣的形狀無關(guān)。對于與金屬板粘合在一起的試樣,試驗(yàn)結(jié)果與橡膠的模量及試樣的形狀有關(guān)。試樣形狀對于試驗(yàn)結(jié)果的影響較大,因此,這個試驗(yàn)結(jié)果與經(jīng)潤滑劑潤滑的試樣所獲得的結(jié)果有顯著的不同。對于產(chǎn)品,試驗(yàn)結(jié)果取決于試樣形狀,但是對于產(chǎn)品試驗(yàn)主要用于比較目的時,是可接受的。
二、原理:(金屬板經(jīng)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(dá)到預(yù)定應(yīng)變。
三、對應(yīng)向科機(jī)型:XK-9014壓縮應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)
四、試驗(yàn)要求
4.1平面金屬板:
該板應(yīng)具有均勻的厚度,橫向尺寸應(yīng)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(yīng)高度拋光,其表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.4um。對于B法,每個板的一個表面應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理,以適于所使用的粘合體系。
4.2壓縮試驗(yàn)機(jī)配有自動繪圖裝置記錄力-變形的關(guān)系,測力精度應(yīng)達(dá)到1級。
4.3當(dāng)測試A法和B法的標(biāo)準(zhǔn)試樣和C法的較大試樣時,測定位移的精度應(yīng)達(dá)到±0.02mm,包括負(fù)荷傳感器和裝置剛性度的修正。
4.4當(dāng)測試產(chǎn)品的高度小于標(biāo)準(zhǔn)試樣時,測定位移精度應(yīng)達(dá)到±0.2%,包括負(fù)荷傳感器和裝置剛性度的修正。
4.5試驗(yàn)機(jī)應(yīng)裝配有平行壓縮板,其至少與平面金屬板一樣大,并應(yīng)能在10mm/min±2mm/min的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行試驗(yàn),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(yīng)對試驗(yàn)中的橡膠無顯著影響。
注:在大多數(shù)情況下,可選用運(yùn)動黏度為0.01㎡/s的有機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?shù)哪>吆驼澈象w系,將試樣直接模壓刀金屬板上,也可使用適當(dāng)?shù)姆菢s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(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分,或多個產(chǎn)品,對于異型件,應(yīng)使用50mm~100mm長作為試樣(如果有必要增加力的讀數(shù),也可一起使用兩條這種異型件)。對于內(nèi)徑50mm~100mm的環(huán)狀產(chǎn)品,可使用整個產(chǎn)品,對小產(chǎn)品,可將兩個或多個產(chǎn)品并排平行放置進(jìn)行試驗(yàn),以增加力的讀數(shù)。
4.9試樣數(shù)量:至少3個試樣。
4.10硫化與試驗(yàn)之間的時間間隔
——對于所有試驗(yàn),硫化與試驗(yàn)之間的較小時間間隔應(yīng)為16h。
——對于非產(chǎn)品試驗(yàn),硫化與試驗(yàn)之間的較大時間間隔應(yīng)為4周,對于要求比對評估試驗(yàn),應(yīng)盡可能地在相同的時間間隔內(nèi)進(jìn)行。
——對于產(chǎn)品試驗(yàn),只要有可能,硫化與試驗(yàn)之間的時間間隔應(yīng)不超過3個月。在其他情況下,試驗(yàn)應(yīng)在用戶接收產(chǎn)品之日2個月內(nèi)進(jìn)行。
五、試驗(yàn)步驟:
5.1應(yīng)力-應(yīng)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(yàn)機(jī)中心,以10mm/min速度壓縮試樣,直至應(yīng)變達(dá)到25%為止。以相同的速度放松試樣。如此在重復(fù)壓縮和放松試樣三次,四次壓縮周期形成一個連續(xù)的程序,記錄力-變形曲線。
5.2應(yīng)力-應(yīng)變性能的測定B法
將粘合的組合件放入壓縮試驗(yàn)機(jī)中心,以10mm/min速度壓縮試樣,直至應(yīng)變達(dá)到25%為止。以相同的速度放松試樣。如此在重復(fù)壓縮和放松試樣三次,四次壓縮周期形成一個連續(xù)的程序,記錄力-變形曲線。
5.3應(yīng)力-應(yīng)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(yàn)機(jī)中心。
注:對環(huán)狀產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)時,壓縮板上應(yīng)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(yīng)變達(dá)到30%為止,記錄力-變形曲線該試驗(yàn)一般無需進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)。也可使用A法和B法中所進(jìn)行的機(jī)械調(diào)節(jié)。
六、結(jié)果表示:
6.1對于A法和B法
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)從記錄的力-變形曲線圖中獲得,以壓縮應(yīng)變?yōu)?0%和20%時的壓縮模量表示,單位為MPa。應(yīng)變從zui后一個壓縮周期曲線與應(yīng)變(變形)軸的交點(diǎn)得到。根據(jù)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(yīng)力-應(yīng)變性能。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)報(bào)告所有試樣壓縮應(yīng)變在10%和20%時的中值和單位。
6.2對于C法
試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)從記錄的力-變形曲線圖中獲取,以壓縮應(yīng)變?yōu)?0%和20%時的壓縮模量表示,單位為MPa。
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