《{机械公司管理}硫化胶综合物理机械性能的测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{机械公司管理}硫化胶综合物理机械性能的测试（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、硫化胶综合物理机械性能的测试,主讲人 孙洪广,橡胶的性能,橡胶的性能可以分为两类：未硫化胶的性能即加工性能和硫化胶的性能即使用性能。 加工性能：门尼粘度、门尼焦烧、硫化特性； 使用性能：综合物理机械性能 粘弹性能 老化性能（疲劳、热氧、臭氧、天候) 耐磨性 阻燃性 耐低温性能 ,综合物理机械性能,拉伸强度 撕裂强度 硬 度 回弹性,拉伸强度,1、掌握拉伸试样的制备、拉伸性能的测试内容、测试原理 2、了解电子拉力机的结构 3、熟悉电子拉力试验机的工作原理、操作过程 4、掌握实验结果的分析 5、掌握影响拉伸性能的因素,一实验目的,二实验设备,拉力试验机，目前多采用电子拉力试验机 可进行拉伸、压缩、
2、弯曲、剪切、剥离和撕裂等力学性能试验。 附加控温装置可进行高低温条件下的力学性能试验。,硫化胶试片在室温停放6小时后，选用标准裁刀裁切出哑铃形试样； 裁切方向应与拉伸受力方向和压延方向一致； 在试样中部印色两条平行标线，与试样中心应等距； 用厚度计测量试样标距内的厚度。,三试样制备,四、试验步骤,将试样夹于夹持器上，开动机器拉伸试样，拉伸速度为500mm/min，并用标尺跟踪试样的工作标线。 根据试验要求，记录试样被拉伸到规定伸长率时负荷、扯断时负荷及扯断伸长率。电子拉力机自动记录负荷伸长率曲线，试验结果由该曲线给出。 测定永久变形，将断裂后的试样放置3分钟，再把断裂的两部分吻合在一起。用精度
3、为0.5mm的量具测量试样的标距，并计算永久变形值。,电子拉力机自动记录负荷伸长率曲线,五、试验数据处理,式中： 定伸应力或拉伸强度，MPa； F试样所受的作用力，N； b试样工作部分宽度，mm； d试样工作部分厚度，mm。,拉伸强度(tensile strength): 试样拉伸至断裂时单位截面所承受的最大应力， MPa 抗拉伸破坏性,定伸应力(modulus)： 试样被拉伸至一定长度时单位截面所承受的应力， MPa 抵抗外力变形能力,断裂伸长率 (elongation at break)： 试样拉断时，伸长部分与原始长度之比，% 最大变形量,式中：扯断伸长率，%； L1试样扯断时的标距，m
4、m； L0试样初始标距，mm。,H扯断永久变形，%； L2试样扯断后停放3分钟后对起来的标距，mm； L0试样初始标距，mm。,永久变形 (permanent set )： 试样拉断时，不可恢复部分与原始 长度之比，% 塑性变形,拉伸性能试验中所需的试样数量应不少于3个，但是对于一些鉴定、评比、仲裁等试验中的试样数量应不少于5个，取全部数据中的中位数。试验数据按数值递增的顺序排列，试验数据如为奇数，取其中间数值为中位数，若试验数据为偶数，取其中间的两个数值的算术平均值为中位数。,注意问题,六、试验影响因素,1.试验温度的影响：一般来说，随室温升高，拉伸强度、定伸应力降低，而扯断伸长率则提高。G
5、B2941标准规定试验温度为232。 2.试样宽度的影响：不同规格的试样所得试验结果没有可比性。同一种试样的工作部分越宽，其拉伸强度和扯断伸长率都有所降低。 3.试样厚度的影响“标准规定厚度为2.00.3mm。随着试样厚度的增加，其拉伸强度和扯断伸长率都降低。 4.拉伸速度的影响：标准规定拉伸速度为500mm/min。拉伸速度越快，拉伸强度越高。 5.试样停放时间的影响：GB2941标准规定，停放时间不能小于16小时，最多不得超过15天。 6.压延方向与试样夹持状态：GB528标准规定，片状试样在拉伸时，其受力方向应与压延、压出方向一致，否则其试验结果会显著降低。,撕裂强度,1、了解撕裂试样种
6、类，掌握撕裂试样的制备 2、熟悉测试撕裂强度的设备及其工作原理 3、掌握实验结果的分析 4、掌握影响撕裂强度的因素,一、实验目的,二、试样种类形状,无割口直角形,三、试样的制备,1、试样的裁取 圆弧型和直角型试样均用裁刀裁取。裁刀刃口应保持锋利，不应出现缺口或卷刃等现象。裁取试样时，裁刀撕裂角等分线的方向应与胶料压延、压出方向一致，即试样的长度方向应与压延、压出方向垂直。 2、试样割口方法 圆弧形试样试验前应于圆弧凹边的中心处割口。割口深度为0.500.05mm。可采用特制的割口器进行割口。,国家标准GB529和GB530对试样的裁取和圆弧型试样割口方法均有规定。,四、实验方法,1、试样条件：
7、试验应在标准试验室温度232下进行。试 验前在标准环境下停放应不少于30分钟。 2、厚度测量：2.00.3mm。 3、测试步骤 （1）硫化后的试片应在标准室温下停放（不少于6小时，不超过15天）。 （2）采取试样，注意压延方向。 （3）将试样垂直夹于夹持器中，调好拉伸速度（500mm/min），开动试验机，即可对试样施加一个逐渐增加的牵引力，直至试样被撕断后停机。,五、试验结果处理,撕裂强度(tear strength)： 试样撕裂时，单位厚度所承受的负荷，kN/m 抗撕裂性、抗裂口增长,式中 Fsz直角型试样撕裂强度，kN/m(kgf/cm)； F撕裂试样的最大作用力，N(kgf)； d试样
8、厚度，mm。,每个样品至少需要五个试样。试样结果以测量结果的算术平均值表示。,六、结果的影响因素,1.试样形状：试样形状对试验结果有显著影响。直角型试样的撕裂强度较小，而圆弧型试样的撕裂强度较高。 2.试验温度：橡胶的撕裂性能对试验温度比较敏感。一般来说，撕裂强度随试验温度的升高而降低。 3.撕裂速度：高速撕裂时，撕裂表现出刚体的脆性破坏，而慢速撕裂时，则表现出弹性破坏。在试验方法规定的速度下，撕裂破坏属于后者。拉伸速度增大，撕裂强度降低。 4.试样厚度：试样厚度对撕裂强度有一定影响，但影响不大。 5.分子的取向：横向的撕裂强度大于纵向。,硬 度,1、了解硬度计的种类 2、熟悉邵尔型硬度计的工
9、作原理 3、掌握测硬度试样的制备方法及测试步骤 4、掌握硬度数据的处理 5、掌握影响硬度的因素,一、实验目的,二、实验仪器,邵尔硬度是目前国际上应用比较广泛的一种硬度。这种硬度一般分为A、C、D等几种型号。 邵尔A型为测量软质橡胶，C型测量半硬质橡胶，D型是测量硬质橡胶硬度。,三、实验原理,用1公斤外力把硬度计的压针，以弹簧的压力压入试样表面的深浅来表示其硬度。橡胶受压将产生反抗其压入的反力，直到弹簧的压力与反力相平衡，橡胶越硬，反抗压针压入的力量越大，使压针压入使样表面深度越浅，而弹簧受压越大，金属轴上移越多，故指示的硬度值越大，反之则相反。,硬度 (hardness)：抵抗外力压入的能力，
10、邵A,四、试 样,厚度不小于6mm，宽度不小于15mm，长度不小于35mm，如试样厚度低于6mm时，可用同样胶片量迭起来（不得超过四层）测试。 试样表面硬光滑、平整、不应有缺胶、机械损伤及杂质等。 试样必须有足够的面积，使压针和试样接触位置边缘至少12mm。,五、试验步骤,试验前检查试样，如表面杂质需用纱布沾酒精擦净。观察硬度计指针是否指于零点，并检查压针压于玻璃面上是否指100。 将试样置于硬度计玻璃面上，在试样缓慢地受到负荷后1秒内读数。 试样上的每一点只准测量一次硬度，点与点间距离不少于10mm。 每个试样的测量点不少于3个，取其中值为试验结果。,按GB531标准进行,六、试验的影响因素
11、,1.温度的影响：当温高时，硬度值降低。 2.试样厚度的影响：试样低于要求的厚度，硬度计压杆则会受到承托试样用玻璃片的影响，使硬度值增大。 3.读数时间的影响：压针与试样受压后立即读数与指针稳定后再读数，所得结果相差很大，前者高，后者偏低，二者之差可达57度。 4.压针长度对试验结果的影响：在标准中规定邵尔A型硬度计的压针露出加压面的高度为 。 5.压针形状和弹簧的性能对结果的影响：硬度计用久后，弹簧容易变形，或压针的针头易磨损，影响测试结果的准确性。因此硬度计应定期进行压针形状尺寸的检查和弹簧应力的校正。,冲击弹性,1、掌握冲击弹性的测试原理 2、掌握冲击弹性的试样要求及制备 3、掌握冲击弹
12、性实验结果的处理,一、实验目的,二、仪器结构,冲击弹性试验机 弹性值可直接读出,三、试 样,任意形状的胶板，厚度为120.5mm，表面应清洁、平整、无气泡，上下表面平行。 如果从成品上直接切取试样，要求试样中应无纤维或增强骨架材料。如果厚度达不到要求时，可以用几层叠起来测量，但最多不得超过三层。各层间严格要求平行、光滑。,五、试验步骤,1.调整试验机呈水平状态，将试样平稳地夹在夹持器上，使摆锤同试样表面呈刚接触（相切）状态。 2.抬起摆锤至水平位置，并用机架上的挂钩挂住，将指针调至零位。 3.松开挂钩，摆锤自由落下冲击试样，对试样进行不少于3次但不多于7次的连续冲击，作为机械调节。（本试验中统
13、一规定连续冲击四次，不记回弹值）。 4.在进行机械调节后，进行第五次冲击，并读取回弹值。每个试样测定三点，各点之间距离不少于10mm，取三点数值的中间值表示一个试样的回弹性，两个试样中值的算术平均值作为该样品的测试结果。,六、影响试验结果的因素,1.试样厚度：试样厚，所测弹性值高；试样薄，所测弹性值则低。国家标准统一规定为12mm，以利于相互对比。 2.温度：橡胶弹性值的高低受温度影响较大。同一配方的硫化胶随测试温度的升高，其弹性值增大，故国家标准统一规定测试时室温为232。只有在标准温度条件下测试，试验结果才具有可比性。 3.试样表面状况及夹持状态：试样表面若附有粉尘，因其消耗冲击能，故试验结果偏低，因而其表面应清洁，且试样应夹紧于试验机座上，否则因冲击时试样松动易产生摩擦位移，也造成能量损耗，致使测定值偏低。,
