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湘杰儀器淺析硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸性能試驗(yàn)影響因素

發(fā)布時(shí)間：2014/12/20 15:54:05閱讀人數(shù)：6922

摘　要：分析在硫化橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能試驗(yàn)中試樣的形狀、寬度、厚度、試驗(yàn)溫度以及拉伸速度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。認(rèn)為，進(jìn)行硫化橡膠或熱塑性橡膠的拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能試驗(yàn)，須全面考慮到這些影響因素，才能保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性。影響橡膠拉伸性能試驗(yàn)的因素很多，總的可分為兩個(gè)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(yàn)條件的影響。
 1.試驗(yàn)溫度的影響  溫度對(duì)硫化膠的拉伸性能有較大的影響。一般來說橡膠的拉伸強(qiáng)度和定伸應(yīng)力是隨溫度的增高而逐漸下降，扯斷伸長(zhǎng)率則有所增加，對(duì)于結(jié)晶速度不同的膠種影響更明顯。在GB2941標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了試驗(yàn)溫度為23±2℃。  一般來說，其變化規(guī)律是，隨室溫升高，拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力降低，而扯斷伸長(zhǎng)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(jié)果也不同，不同規(guī)格的試樣所得試驗(yàn)結(jié)果沒有可比性。同一種試樣的工作部分越寬，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率都有所降低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是
①膠料中存在微觀缺陷，這些缺陷雖經(jīng)過混煉但沒能消除，面積約達(dá)存在這些缺陷的機(jī)率越大；
②在試驗(yàn)過程中，試樣各部分受力不均勻，試樣邊緣部分的應(yīng)力要大于試樣中間的應(yīng)力，試樣越寬，差別越大，這種邊緣應(yīng)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(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣厚度為2.0±0.3mm。隨著試樣厚度的增加，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率都降低。產(chǎn)生這種原因除了試樣在拉伸時(shí)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(shí)，試樣越厚，變形越大，導(dǎo)致試樣的斷面面積減少，所以拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率比薄試樣偏低。 
4.拉伸速度的影響 
硫化膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定拉伸速度為500mm/min。拉伸速度越快，拉伸強(qiáng)度越高。但在200~500mm/min這一段速度范圍內(nèi)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響不太顯著。 
5.試樣停放時(shí)間的影響 
硫化后的橡膠試樣必須在室溫下停放一定時(shí)間后才能進(jìn)行試驗(yàn)。在GB2941標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，停放時(shí)間不能小于16小時(shí)，*多不得超過15天。  試驗(yàn)結(jié)果表明：停放時(shí)間對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響不十分顯著，拉伸強(qiáng)度隨停放時(shí)間的延長(zhǎng)而稍有增大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因歲，可能是試樣在加工過程中因受熱和機(jī)械的作用，而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，
 5  放置一定時(shí)間可使其內(nèi)應(yīng)力逐漸趨向均勻分布，以致消失。因而在拉伸過程中就會(huì)均勻地受到應(yīng)力作用，不致于因局部應(yīng)力集中而造成早期破壞。
 6.壓延方向與試樣夾持狀態(tài)  硫化膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意壓延方向，在GB528標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，片狀試樣在拉伸時(shí)，其受力方向應(yīng)與壓延、壓出方向一致，否則其試驗(yàn)結(jié)果會(huì)顯著降低。  平行于壓延方向的拉伸強(qiáng)度，比垂直壓延方向的拉伸強(qiáng)度高。  在夾具間，試樣須垂直夾持。否則會(huì)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(cè)性能值。

原創(chuàng)作者：上海湘杰儀器儀表科技有限公司

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