最近有朋友問我們硫化橡膠拉伸試驗或熱塑性橡膠拉伸試驗怎么做，有沒有詳細的拉伸試驗方法的說明，試驗的時候應(yīng)該注意哪些？近來也有很多其它朋友們也問了同樣的問題。今天科準測控的小編陳明莉就特別寫了這篇文章，來為大家簡單總結(jié)一下。
硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸試驗按照 GB/T 528-2009 《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定》進行。
1、試樣
1.啞鈴狀試樣
啞鈴狀試樣如圖所示。
試樣狹窄部分的標準厚度,1型、2型、3型和1A型為2.0mm+0.2mm,4型為1.0mm±0.1mm。試驗長度應(yīng)符合下表格的規(guī)定。啞鈴狀試樣的其他尺寸應(yīng)符合相應(yīng)裁刀所組出的要求。
非標準試樣，例如取自成品的試樣，狹窄部分的最大厚度：1型和1A型為3.0mm，2型和3型為2.5mm，4型為2.0mm。
啞鈴狀試樣的試驗長度
試樣類型 | 1型 | 1A型 | 2型 | 3型 | 4型 |
試驗長度/mm | 25.0±0.5 | 20.0±0.5 | 20.0±0.5 | 10.0±0.5 | 10.0±0.5 |
試驗用的所有裁刀和裁片機應(yīng)符合GB/T 2941的要求。制備啞鈴狀試樣用的裁刀尺寸如下表格和下圖所示，裁刀的狹窄平行部分任一點寬度的偏差應(yīng)不大于±0.05mm.
啞鈴狀試樣用裁刀尺寸
尺寸 | 1型 | 1A型 | 2型 | 3型 | 4型 |
A總長度（最小）/mm | 115 | 100 | 75 | 50 | 35 |
B端部寬度/mm | 25.0±0.5 | 20.0±1.0 | 12.5±1.0 | 8.5±0.5 | 6.0±0.5 |
C狹窄部分長度/mm | 33.0±2.0 | 20.0＋2.0 | 25.0±1.0 | 16.0±1.0 | 12.0±0.5 |
D狹窄部分長度/mm | 6.0+4.0 | 5.0±0.1 | 4.0±0.1 | 4.0±0.1 | 2.0±0.1 |
E外側(cè)過渡變半徑/mm | 14±1.0 | 11±1.0 | 8.0±0.5 | 7.5±0.5 | 3.0±0.1 |
F內(nèi)側(cè)過渡變半徑/mm | 25±2.0 | 25.0±2.0 | 12.5±1.0 | 10.0±0.5 | 3.0±0.1 |
為確保只有兩端寬大部分與機器夾持器接觸，增加總長度從而避免“肩部斷裂"。
2.環(huán)狀試樣
A型標準環(huán)狀試樣的內(nèi)徑為44.6mm±0.2mm。軸向厚度中位數(shù)和徑向?qū)挾戎形粩?shù)均為4.0mm±0.2mm.環(huán)上任一點的徑向?qū)挾扰c中位數(shù)的偏差不大于士0.2mm,而環(huán)上任一點的軸向厚度與中位數(shù)的偏差應(yīng)不大于土2%。
B型標準環(huán)狀試樣的內(nèi)徑為8.Omm土0.1mm。軸向厚度中位數(shù)和徑向?qū)挾戎形粩?shù)均為1.0mm±0.1mm。環(huán)上任一點的徑向?qū)挾扰c中位數(shù)的偏差不應(yīng)大于+0.1mm。
環(huán)狀試樣可用旋轉(zhuǎn)式切片機切取,該機轉(zhuǎn)速為400r/min,并配備一個夾持刀片的專用夾具(見下圖)。刀片應(yīng)用肥皂液潤滑,并應(yīng)經(jīng)常對鋒利度、損壞等進行檢查。
在用圖所示的工具切取時,樣品應(yīng)被夾緊。
3、試樣數(shù)量
試驗的試樣應(yīng)不少于3個。 試樣的數(shù)量應(yīng)事先決定,使用5個試樣的不確定度要小于用3個試樣的試驗。
4、樣品和試樣的調(diào)節(jié)
(1)硫化與試驗之間的時間間隔
對所有試驗,硫化與試驗之間的最短時間自照應(yīng)為16h。
對非制品試驗,硫化與試驗之間的時間間隔最長為4星期,對于比對評估試駿應(yīng)尺可能在相同時間間隔內(nèi)進行。
對制品試驗,只要有可能,硫化與試驗之間的時間間隔應(yīng)不超過3個月。在其他管況下,從用戶收到制品之日起,試驗應(yīng)在2個月之內(nèi)進行。
(2) 樣品和試樣的防護
在硫化與試驗之間的時間間隔內(nèi),樣品和試樣應(yīng)盡可能*地加以防護,使其不受可能導(dǎo)致其損壞的外來影響,例如,應(yīng)避光、隔熱。
(3) 樣品的調(diào)節(jié)
在裁切試樣前,來源于膠乳以外的所有樣品,都應(yīng)按GB/T2941的規(guī)定,在標準實驗室溫度下(不控制濕度),調(diào)節(jié)至少3h。 在裁切試樣前,所有膠乳制備的樣品均應(yīng)按 GB/T 2941的規(guī)定,在標準實驗室溫度下(控制濕度),測節(jié)至少96h。
(4) 試樣的調(diào)節(jié)
所有試樣應(yīng)按GB/T2941的規(guī)定進行調(diào)節(jié)。 如果試樣的制備要打磨,則打磨與試驗之間的時間間隔應(yīng)不少于16h,但不應(yīng)大于72h。
對于在標準實驗室溫度下的試驗 如果試樣是從經(jīng)調(diào)節(jié)的試驗樣品上裁取,不需要作進一步的制備,則試樣可直接進行試驗 對需要進一步制備的試樣，應(yīng)使其在在標準實室溫度下調(diào)節(jié)至少3h。
對于在標準實驗室溫度以外的溫度下的試驗,試樣應(yīng)按照GB/T2941的規(guī)定在該試驗溫度下調(diào)節(jié)足夠長的時間,以保證試樣達到充分平衡。
5、啞鈴狀試樣的標記
如果使用非接觸式伸長計，則應(yīng)使用適當(dāng)?shù)拇驑似靼聪卤硪?guī)定的試驗長度在啞尖試樣上標出兩條基準標線。打標記時，試樣不應(yīng)發(fā)生變形。
試樣類型 | 1型 | 1A型 | 2型 | 3型 | 4型 |
試驗長度/mm | 25.0±0.5 | 20.0±0.5 | 20.0±0.5 | 10.0±0.5 | 10.0±0.5 |
6.試樣的測量
1)啞鈴狀試樣
用測厚計在試驗長度的中部和兩端測量厚度。應(yīng)取3個測量值的中位數(shù)用于計算橫截面面積。在任何一個啞鈴狀試樣中,狹窄部分的3個厚度測量值都不應(yīng)大于厚度中位數(shù)的2%。取裁刀狹窄部分刀刃間的距離作為試樣的寬度,該距離應(yīng)按GB/T 2941的規(guī)定進行測量,精確到0.005mm。
(2) 環(huán)狀試樣
沿環(huán)狀試樣一周大致6等分處,分別測量徑向?qū)挾群洼S向厚度。取6次測量值的中位數(shù)用于計算橫截面面積。內(nèi)徑測量應(yīng)精確到0.1mm。按下列公式計值內(nèi)圓周長和平均圓周長。
內(nèi)圓周長=πx內(nèi)徑
平均圓周長=πx(內(nèi)徑+徑向?qū)挾?/span>)
(3) 多組試樣比較
如果兩組試樣(啞鈴狀或環(huán)狀)進行比較,每組厚度的中位數(shù)應(yīng)不超出兩組厚度總中位數(shù)的7.5%。
二、 試驗設(shè)備
1.測厚計
1)測量啞鈴狀試樣的厚度和環(huán)狀試樣的軸向厚度所用的測厚計應(yīng)符合GB/T 2941方法A的規(guī)定。
2)測量環(huán)狀試樣徑向?qū)挾人玫膬x器,除壓足和基板應(yīng)與環(huán)的曲率相吻合外,其他與測厚計相一致。
2.錐形測徑計
1)經(jīng)校準的錐形測徑計或其他適用的儀器可用于測量環(huán)狀試樣的內(nèi)徑。
2)應(yīng)采用誤差不大于0.01mm 的儀器來測量直徑。 支撐被測環(huán)狀試樣的工具應(yīng)能避免使所測的尺寸發(fā)生明顯的變化。
3.拉伸試驗機
1)拉伸試驗機應(yīng)符合ISO 5893的規(guī)定,具有2級測力精度。試驗機中使用的伸長計的精度: 1型、2型和1A型啞鈴狀試樣和A型環(huán)形試樣為D級;3型和4型啞鈴狀試樣和B型環(huán)形試樣為E級。試驗機應(yīng)至少能在100mm/min+10 mm/min、200mm/min+20mm/min 和500mm/min+50mm/min 移動速度下進行操作。
2)對于在標準實驗室溫度以外的試驗,拉伸試驗機應(yīng)配備一臺合造的恒溫箱。高千或低于正常溫度的試驗應(yīng)符合GB/T2941要求。
三、試驗內(nèi)容及結(jié)果表示
1.試驗溫度
標準溫度應(yīng)為23℃。在亞熱帶地區(qū)也可以在27℃的溫度下進行試驗,但只能作為內(nèi)部控制質(zhì)量的暫用溫度,仲裁鑒定試驗的溫度必須是23C。
在進行對比試驗時,任一個試驗或一批試驗都應(yīng)采用同一溫度。
2.啞鈴狀試樣試驗步驟
I) 將試樣對稱地夾在拉伸試驗機的上、下夾持器上,使拉力均勻地分布在橫截面上。根據(jù)需要,裝配一個伸長測量裝置。起動試驗機,在整個試驗過程中連續(xù)監(jiān)測試驗長度和力的變化,精度在士2%之內(nèi)。
2)夾持器的移動速度:1型、2型和1A型試樣應(yīng)為500mm/min+50mm/min,3型和4型試樣應(yīng)為200 mm/min+20mm/min。
3)如果試樣在狹窄部分以外斷裂則舍棄該試驗結(jié)果,并另取一試樣進行重復(fù)試驗。
4)采取目測時,應(yīng)避免視覺誤差。
5)在測拉斷變形時,應(yīng)將斷裂后的試樣放置3min,再把斷裂的兩部分吻合在一起,用精度為0.05 mm的量具測量吻合后的兩條平行標線間的距離。 拉斷變形
計算公式為
3.環(huán)狀試樣試驗步驟
將試樣以張力最小的形式放在兩個滑輪上。 起動試驗機,在整個試驗過程中連續(xù)監(jiān)測滑輪之間的距離和應(yīng)力,精確到土2%。
可動滑輪的標稱移動速度:
A型試樣應(yīng)為500mm/min+50mm/min,
B型試樣應(yīng)為100mm/min10 mm/min。
4.拉伸性能的測定
(1)拉伸原理
在動夾持器或滑輪恒速移動的拉伸試驗機上,將啞鈴狀或環(huán)狀標準試樣進行拉伸。按要求記錄試樣在不斷拉伸過程中和當(dāng)其斷裂時所需的力和伸長率時值。拉伸示意圖如圖2-131所示。
(2) 啞鈴狀試樣 按下面要求進行:
5.試驗結(jié)果數(shù)值的修約
按GB/T 8170進行修約，試驗計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。
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