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1、实验九撕裂强度(Determination of tear strength)一、实验目的1、了解撕裂试样种类，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二、试样种类及形状按试样形状分类，撕裂试验的试样主要有以下几种。1、直角型直角型试样的形状和尺寸如图9-1所示。图9-1直角型试样（GB530-81）（单位：mm）2、圆弧型此类试样又称为新月型或腰型。国家标准试验方法中，过去称为延续型。其形状和尺寸如图 9-2所示。图9-2圆弧型试样（GB529-81）（单位：mm）3、裤型试样的形状和尺寸如图9-3所示。它是一种带有割口的试样。
2、该试样在试验机上的夹持情况 如图9-4所示。图 9-3 裤型试样（BS 903/A3-1982）（单位：mm）图9-4裤型试样在试验机上的位置该试样的特点是其撕裂强度对割口长度不敏感。因此，试验结果的重复性好。它还便于进行 撕裂能的计算，为撕裂能的理论分析提供较理想的方法。4、德耳夫特（Delft）型该试样的形状和尺寸如图9-5所示。此种试样内，切有一个狭长的切口，是一种比较容易从成品上裁取的小尺寸试样。在国际标 准ISO816中，采用了此种试样。图6-5德耳夫特型试样（ISO 816）（单位：mm）直角型撕裂试验，由于试验不需事先割口，故测试的人为影响因素少，本试验选用此法。三、试样的制备国
3、家标准GB 529和GB 530对试样的裁取和圆弧型试样割口方法均有规定。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。用 裁片机裁取试样时，可先用水或中性肥皂溶液润滑刀的刃口，以便于裁切。在裁切过程中，为了 防止裁刀刃口与裁片机的金属底板相撞而受到损坏，在试样的下面应垫有合适的软质材料。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。这是因为，橡胶材料产生裂口后，撕裂扩展的方向常是沿着与压延、压出平行的 方向进行的。2、试样割口方法试样在拉伸过程中，为了使应力集中于一点，以便迅速地从此产生
4、裂口，使撕裂从该裂口扩 展，可于试样的某一部位进行割口。按国家标准GB 529的规定，圆弧形试样试验前应于试样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。该割口器应有一个用来固定试样的夹持器，使 割口限制在一定区域内。由刮脸刀片制成的切割工具夹在垂直于试样主轴的平面内，便可在规定 的位置上进行切割。四、试验方法1、试样条件GB 529和GB 530规定，试验应在标准试验室温度232C下进行。在一个或一系列试验进 行比较时，必须采用同样的试验温度。GB 529还规定，试样割口前必须在标准试验室温度下停 放至少3小时。若进行老化试验，则割口必须在老化后进行。
5、按GB2941的规定，式样试验前在 标准环境下，停放应不少于30分钟。2、厚度测量GB 529和GB 530规定撕裂试样的厚度为2.00.3mm。对试样厚度的测量部位未做到明确规 定，只要求测量试样试验区的厚度。3、测试步骤(1) 硫化后的试片(厚2.00.3mm)应在标准室温下停放(不少于6小时，不超过15天)。(2) 采取试样时，裁刀撕裂角等分线的方向与压延方向一致。(3) 将试样垂直夹于上下夹持器重一定深度，并且使其在平等的位置上充分均匀夹紧。(4) 调好拉伸速度(夹持器中以500100mm/min的速度在运行)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、
6、试验结果的计算撕裂试验的结果是以撕裂强度表示的。根据GB 6039-85，撕裂强度的定义为：在于试样主 轴平行的方向上，拉伸试样直至开裂时的最大力。圆弧型试样的撕裂强度按式(9-1)计算：Fsy = F(9-1)式中Fsy一圆弧型试样撕裂强度，kN/m(kgf/cm)；F一撕裂试样的最大作用力，N(kgf)；d一试样厚度，mm。Fsz =F(9-2)式中Fsz一直角型试样撕裂强度，kN/m(kgf/cm)；F一撕裂试样的最大作用力，N(kgf)；d一试样厚度，mm。国家标准GB 529和GB 530都规定，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。每个试样的单个数值与平均
7、值之差不得大于15%，经取舍后试样个数不应少 于原试样数量的60%。六、试验结果的影响因素1. 试样形状试样形状的不同，一般对撕裂强度的试验结果有显著的影响。试验结果表明：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。对于结晶性橡胶，如天然橡胶、氯丁橡胶和丁基橡胶等，在室温下拉伸时，会引起橡胶大分 子沿着拉伸方向的重排，产生结晶，使拉伸强度增高。在高温拉伸时，结晶不容易产生，撕裂强 度明显降低。对于非结晶性橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶等，随着温度升高，撕裂能降低，故表现为拉伸 强度降低。3. 撕裂
8、速度试验机的拉伸速度大小，即撕裂速度大小对橡胶的撕裂行为具有一定的影响。高速撕裂时， 撕裂表现出一种刚体的脆性破坏，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的影响，但影响不大。5. 分子的取向橡胶材料在压延、压出过程中，由于分子的取向而表现为各向异性，结果经常是在取向方向 上，力学性能得到增强。试验结果表明：横向的撕裂强度大于纵向。（注：横向是指撕裂方向沿着与压延、压出方向 垂直的方向；纵向是指撕裂方向沿着与压延、压出方向一致的方向。）七、国家标准目前采用的国家标准是GB/T 529-1999代替GB/T 528-1991，该标准等同于ISO34-1:1994。八、实验报告要求实验报告应包括以下内容：1）本标准名称或编号；2）试样的名称或代号；3）试样类型4）试验结果；5）每个试样厚度中位数（如有需要）；6）拉伸方向与橡胶拉伸方向的关系；7）试验温度；8）直角型试样是否有割口的说明；9）试验过程中需要说明的情况；10）硫化和试验日期。
