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上海湘杰淺析硫化橡膠拉伸應力應變性能試驗結果的影響因素

2013年05月13日 13:24:27人氣:731來源:上海湘杰儀器儀表科技有限公司

影響橡膠拉伸性能試驗的因素很多,總的可分為兩個方面,一是工藝過程的影響,例如混煉工藝、硫化工藝等。二為試驗條件的影響。
1.試驗溫度的影響
溫度對硫化膠的拉伸性能有較大的影響。一般來說橡膠的拉伸強度和定伸應力是隨溫度的增高而逐漸下降,扯斷伸長率則有所增加,對于結晶速度不同的膠種影響更明顯。在 GB2941 標準中規定了試驗溫度為 23±2℃。 一般來說,其變化規律是,隨室溫升高,拉伸強度、定伸應力降低,而扯斷伸長率則提高。
2.試樣寬度的影響
即使用同一工藝條件制做的試樣, 由于工作部分寬度不同所得結果也不同,不同規格的試樣所得試驗結果沒有可比性。同一種試樣的工作部分越寬,其拉伸強度和扯斷伸長率都有所降低。產生這種現象的原因可能是①膠料中存在微觀缺陷,這些缺陷雖經過混煉但沒能消除,面積約達存在這些缺陷的機率越大;②在試驗過程中,試樣各部分受力不均勻,試樣邊緣部分的應力要大于試樣中間的應力,試樣越寬,差別越大,這種邊緣應力的集中,是造成試樣早期斷裂的一種原因。
3.試樣厚度的影響
硫化橡膠在進行拉伸性能試驗時,標準規定試樣厚度為 2.0±0.3mm。隨著試樣厚度的增加,其拉伸強度和扯斷伸長率都降低。產生這種原因除了試樣在拉伸時各部分受力不均外,還有試樣在制備過程中,裁取的試樣斷面形狀不同。在裁取試樣時,試樣越厚,變形越大,導致試樣的斷面面積減少,所以拉伸強度和扯斷伸長率比薄試樣偏低。
4.拉伸速度的影響
硫化膠在進行拉伸性能試驗時,標準規定拉伸速度為 500mm/min。拉伸速度越快,拉伸強度越高。但在200~500mm/min 這一段速度范圍內,對試驗結果的影響不太顯著。
5.試樣停放時間的影響
硫化后的橡膠試樣必須在室溫下停放一定時間后才能進行試驗。在 GB2941 標準中規定,停放時間不能小于16小時,zui多不得超過15天。試驗結果表明:停放時間對拉伸強度的影響不十分顯著,拉伸強度隨停放時間的延長而稍有增大。產生這種現象的原因,可能是試樣在加工過程中因受熱和機械的作用,而產生內應力,放置一定時間可使其內應力逐漸趨向均勻分布,以致消失。因而在拉伸過程中就會均勻地受到應力作用,不致于因局部應力集中而造成早期破壞。
6.壓延方向與試樣夾持狀態
硫化膠在進行拉伸性能試驗時,應注意壓延方向,在 GB528 標準中規定,片狀試樣在拉伸時,其受力方向應與壓延、壓出方向一致,否則其試驗結果會顯著降低。平行于壓延方向的拉伸強度,比垂直壓延方向的拉伸強度高。在夾具間,試樣須垂直夾持。否則會由于試樣傾斜而造成受力、變形不均。削弱分子間作用力,降低所測性能值。
采用標準
GB/T 528-2009 《硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應力應變性能的測定》

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