橡膠彈性測試高彈性是橡膠的寶貴性能，我們使用橡膠正選中它的特性，高彈性主要表現(xiàn)為模量低，伸長變形大，并且變形時有熱效應(yīng)等。但橡膠并非理想高彈性，在變形過程中既有彈性變形也有非彈性變形。彈性變形，吸收的能量在恢復(fù)變形全部釋放出來，而非彈性變形吸收的能量是不能釋放出來而轉(zhuǎn)化為其它能量而損耗，因而可用損耗能量的大小來表示彈性的大小。不同的配方膠料，彈性不相同。同一配方由于硫化程度不同，其彈性值高低有差異。測定彈性的方法較多，一種稱為落球法，用一定質(zhì)量的鋼球打在橡膠試樣上，測其回彈性。另一種擺錘法，就是利用具有一定位能的擺錘沖擊試樣，測定擺錘在沖擊前后位能的百分比。第一頁第二頁，共68頁。原理橡膠試樣受沖擊時，即是對其輸入能，當(dāng)試樣恢復(fù)到原始狀態(tài)時，又會釋放出一部份能量(彈性儲能)，放出能量與輸入能之比，也就是擺錘沖擊前后位能之比，稱為回彈性。擺錘在極端位置所具有的相對位能為ph1，動能為零，當(dāng)其自極位置下落時，位能減少，動能增加，而在與試樣接觸時，所具有的位能全部轉(zhuǎn)化為動能，沖擊試樣后回跳至高度h2。此時所具有的相對位能為ph2。沖擊彈性值η=ph2/ph1×100%=h2/h1×100%

如擺錘回跳到原位置時，h2=h1，所以η=l00%，如擺錘不能回跳h2=0，η=0%，擺錘彈性儀上刻度盤上的指針讀數(shù)，就是根據(jù)這個原理制成的，因而彈性值可直接讀出。第二頁第三頁，共68頁。實驗設(shè)備擺錘彈性儀的結(jié)構(gòu)如圖所示。1—刻度盤；2—指針；3—擺臂；4—沖擊錘；5—試樣臺第三頁第四頁，共68頁。試驗條件溫度：室溫23±2℃，依據(jù)需要也在40℃、55℃、70℃、85℃、100℃高溫下（恒溫箱）和0℃、-10℃、-25℃、-40℃、-55℃、-75℃低溫下（冷卻室）進行。沖擊錘原始位能：5kg·cm。第四頁第五頁，共68頁。試樣試樣為圓形盤狀，厚度12.5±0.5mm，直徑￠29±0.5mm也可用￠29～53mm。表面應(yīng)清潔、平整、無汽泡。如表面發(fā)粘應(yīng)在表面上涂一層滑石粉。試樣硬度范圍為邵爾A30～85。試樣硫化后，停放16h后方可進行試驗，但不超過4周。試驗前應(yīng)將試樣且于標(biāo)準(zhǔn)試驗溫度下停放3h。第五頁第六頁，共68頁。試驗步驟調(diào)整試驗機呈水平狀態(tài)。將試樣平穩(wěn)地緊夾在夾持器上，使擊錘同試樣表面相切。抬起擺錘至水平位置，并用機架上的掛鉤掛住，再松開掛鉤。擺錘自由落下沖擊試樣，前3～7次沖擊不記回彈值(做為機械處理)。以同樣的速度對試樣進行3次沖擊，讀取3次回彈值。取3個數(shù)值的中值為試樣結(jié)果。同一膠料試樣的個數(shù)不少于2個，取兩個試樣的平均值為該膠的試驗結(jié)果。第六頁第七頁，共68頁。影響因素

溫度的影響，當(dāng)試樣溫度高時，由于高聚物分子的熱運動加劇，分子間作用力減弱，內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的松馳時間下降，降低了材料的抵抗作用，因而硬度值降低。試樣的厚度的影響，試樣必須具備一定的厚度，否則，如試樣厚度低于要求的厚度。硬度計壓針則會受到承托試樣的玻璃片的影響，使硬度值增大。讀數(shù)時間的影響，由于橡膠是高分子粘彈性體，受外力作用后具有松馳現(xiàn)象，隨著壓針對試樣加壓時間的增長，因而試樣對硬度計壓針反抗力減小，所以硬度減小。第七頁第八頁，共68頁。耐疲勞測試測試原理試驗條件試樣要求試驗步驟影響因素第八頁第九頁，共68頁。概述許多橡膠制品是在周期性應(yīng)力應(yīng)變作用下使用。在周期性的應(yīng)力應(yīng)變下，橡膠的結(jié)構(gòu)和性能將發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為屈撓現(xiàn)象。根據(jù)屈撓過程所加力的不同，可分為兩類，第一類施加力為壓縮力稱為壓縮疲勞，第二種所加力為伸張力叫做屈撓龜裂。這里我們主要介紹常用的橡膠屈撓試驗。第九頁第十頁，共68頁。原理在周期性的伸張應(yīng)力作用過程中，拉伸應(yīng)力集中部位將產(chǎn)生龜裂裂口，此裂口在垂直方向上擴展，而導(dǎo)致性能下降。屈撓龜裂試驗是用德墨西亞屈撓龜裂試驗機，模擬橡膠制品實際使用條件，反復(fù)屈撓橡膠試樣，導(dǎo)致在伸長應(yīng)力集中處產(chǎn)生龜裂裂口。第十頁第十一頁，共68頁。設(shè)備橡膠屈撓龜裂試驗機主要由底座、滑柱、上下夾持器、支桿、上蓋、偏心輪機構(gòu)、數(shù)顯控制部分等組成。底座上裝有兩根滑柱，由箱體、上蓋、支桿形成一體。滑柱上裝有上下夾持器，上夾持器可以在滑柱上任意調(diào)節(jié)，調(diào)好位置后擰緊后背上兩顆螺釘。下夾持器由連桿連接偏心輪，當(dāng)偏心輪回轉(zhuǎn)時，下夾持器即可上下做往復(fù)運動。偏心輪表面刻有0～5cm刻度，可調(diào)節(jié)最大距離為50mm，由電動機帶動帶輪。數(shù)顯部分可直接顯示并控制往復(fù)次數(shù)。使用方法：調(diào)節(jié)偏心輪上的小螺桿，移動滑塊，滑塊上裝有指針，讓指針停在適當(dāng)位置，使下夾持器在滑柱上的移動距離為57mm。調(diào)節(jié)上夾持器的使上下夾持器的最小距離為19mm或最大距離為57+19=76mm。接通電源，打開電子計數(shù)裝置的電源開關(guān)，設(shè)定往復(fù)次數(shù)，數(shù)碼清零后進入正常工作狀態(tài)。將試樣用夾持器固定，試樣須垂直于夾持器，并且試樣的凹溝位于夾持器的中間，凹溝向外彎曲。按“啟動”鍵，記數(shù)器開始記數(shù)。當(dāng)往復(fù)次數(shù)達到設(shè)定數(shù)值時(一般為5000次)，本機將給予報警提示，并自動停機，這時觀察試樣凹溝是否有裂口，通過樣板驗對后，記錄裂口的級別和出現(xiàn)的裂口彎曲次數(shù)，以后每隔10000次進行一次檢查，直至達到目的為止。第十一頁第十二頁，共68頁。實驗條件下夾持架運動頻率：8.30±0.28HZ(500±20次/分)(也可以為5.00±0.14HZ(300±10次/分))。下夾持架行程：mm（如圖5-12所示）。上、下夾持架之間的距離：最大：5mm。最小：19mm。第十二頁第十三頁，共68頁。設(shè)備第十三頁第十四頁，共68頁。試樣試樣為具有模壓溝槽的半圓形斷面的長條，也可以采用帶有模壓溝槽的矩形斷面長條。用專用模具硫化，且使溝槽垂直于壓延方向。其形狀和尺寸如圖5-13和圖5-14所示。圖5-13半圓形斷面的長條試樣第十四頁第十五頁，共68頁。試樣第十五頁第十六頁，共68頁。試樣第十六頁第十七頁，共68頁。試樣試樣硫化后停放時間，不應(yīng)少于16h，也不得超過4星期。試樣的數(shù)量不少于3個。試樣的溝槽應(yīng)有光滑的表面，不應(yīng)有可能導(dǎo)致裂口過早出現(xiàn)的不規(guī)則的表面，試樣厚度應(yīng)嚴(yán)格控制在確良6.30±0.15mm，而且測厚時必須靠近試樣的溝槽。第十七頁第十八頁，共68頁。實驗步驟試驗前先調(diào)整上下夾持架之間的距離及下夾持架的運動行程。將兩夾持架分開到最大距離，裝上試樣，使試樣平展而不受伸張力，且其陷槽位于兩夾持架的中心，當(dāng)試樣屈撓時，溝槽應(yīng)在所形成折用的外鍘，以便于觀察結(jié)果，每次試驗至少夾6個試樣，最好為12個試樣。開動試驗機，屈撓0.5萬(約30min)后停機，把兩夾持架分開到65mm，檢查試樣龜裂等級后，繼續(xù)試驗，同取記錄每個試樣達到的龜裂等級和屈撓次數(shù)。如果不需要把試驗屈撓到完全破壞，可用標(biāo)準(zhǔn)等級表示龜裂程度。測試過程中注意事項：嚴(yán)格掌握上下兩夾持架的間距及平行度。排除一切可能產(chǎn)生臭氧的因素。第十八頁第十九頁，共68頁。結(jié)果處理龜裂程度按試驗屈撓下列狀態(tài)分6級：1級：試樣出現(xiàn)肉眼可見的“針刺點”狀的龜裂點，且其數(shù)目不超過10個(含10個)。2級：上述龜裂點數(shù)目超過10個或雖不足10個但其中1個或多個龜裂點已擴展，超出“針刺點”的階段，裂紋深度很淺，有明顯的長度，但長度仍小于0.5mm。3級：1個或多個龜裂點擴展成明顯的龜裂，可以看到明顯的長度和較小的深度，長度大于0.5mm但小于lmm。4級：最大龜裂處的長度大于lmm，但小于1.5mm。5級：最大龜裂處的長度大于1.5mm，小于3.0mm。6級：最大龜裂處的長度大于3.0mm。繪繪制出1～6級與屈撓次數(shù)相應(yīng)關(guān)系曲線圖，依據(jù)曲線圖推出任一等級的屈撓次數(shù)。第十九頁第二十頁，共68頁。耐老化試驗概述熱空氣老化試驗第二十頁第二十一頁，共68頁。概述橡膠老化：橡膠及其制品在加工制造、長期貯存和使用過程中，由于受到氧、臭氧、變價金屬離子、熱、光、高能輻射、機械應(yīng)力的作用，及其它化學(xué)物質(zhì)和霉菌等侵蝕，會逐漸產(chǎn)生變軟發(fā)粘、變硬發(fā)脆或龜裂，使物理機械性能變壞以致失去彈性而喪失使用價值，這種現(xiàn)象稱為老化。橡膠老化是一種不可逆過程，其實質(zhì)是橡膠分子結(jié)構(gòu)在化學(xué)、物理以及生物的因素作用下發(fā)生了氧化降解反應(yīng)或結(jié)構(gòu)化反應(yīng)。降解反應(yīng)使橡膠平均分子量下降，強度下降，橡膠變軟發(fā)粘；結(jié)構(gòu)化反應(yīng)則是進一步之化交聯(lián)，使橡膠強度下降、表面發(fā)硬、龜裂失去彈性。第二十一頁第二十二頁，共68頁。概述試驗方法：試驗按試驗條件可分為兩類：★自然老化試驗方法——此類包括大氣靜態(tài)老化試驗、大氣加速老化試驗、自然儲存老化試驗、自然介質(zhì)老化試驗和自然生物老此試驗等。自然老化試驗方法，雖可獲得比較可靠的試驗結(jié)果，方法簡便，但老化速度緩慢，試驗周期長，不能及時滿足科研與生產(chǎn)需要。★人工加速老化試驗——包括熱老化、臭氧老化、光老化、人工氣候老化、光臭氧老化、生物老化，它是生產(chǎn)和科研中常見老化方法。第二十二頁第二十三頁，共68頁。熱空氣老化試驗試驗原理試驗設(shè)備試驗條件試驗步驟結(jié)果處理第二十三頁第二十四頁，共68頁。試驗原理熱空氣老化試驗是一種最普遍的熱氧老化試驗，它是將橡膠試樣置于常壓和規(guī)定溫度的熱空氣作用下，經(jīng)過一定時間，測定其物理機械性能的變化。第二十四頁第二十五頁，共68頁。試驗設(shè)備老化箱使用說明第二十五頁第二十六頁，共68頁。漏電開關(guān)加熱功率開關(guān)溫度設(shè)定開關(guān)第二十六頁第二十七頁，共68頁。鼓風(fēng)機第二十七頁第二十八頁，共68頁。老化箱第二十八頁第二十九頁，共68頁。使用說明圖6-1空氣老化箱結(jié)構(gòu)1—加熱器；2—進風(fēng)口調(diào)節(jié)器；3—保溫層；4—內(nèi)膽；5—出風(fēng)口調(diào)節(jié)器；6—風(fēng)板；7—外殼；8—鼓風(fēng)葉輪；9—電動機第二十九頁第三十頁，共68頁。使用說明1) 接通電源，將漏電開關(guān)置于“合”位置。2) 加熱功率開關(guān)，開關(guān)處于Ⅰ位置一組加熱器工作，開關(guān)向Ⅱ位置時，兩組同時加熱，工作室升溫速度加快。在100℃以下試驗時，開關(guān)向Ⅰ位置避免熱量上沖過度，在100℃以上試驗時，開關(guān)向Ⅱ位置即可。3) 采用編碼開關(guān)直接設(shè)定的儀表，在編碼開關(guān)上直接設(shè)定所需溫度值即可。4) 為了保證顯示器溫度和溫度計溫度一致，打開箱體側(cè)板，調(diào)節(jié)數(shù)顯儀上的(3296)可調(diào)電阻(綠色)可達到一致。5) 如有鼓風(fēng)機要求，可接通鼓風(fēng)機開關(guān)。6) 為了保證箱內(nèi)空氣置換率（3～10次/h），可調(diào)節(jié)箱頂上的排氣閥和箱體左下方進氣閥以達到要求。7) 老化箱試驗完畢，將漏電開關(guān)置于“分”位置，關(guān)閉外接電源。第三十頁第三十一頁，共68頁。試驗條件試樣要求放置要求溫度選擇時間選擇空氣流速第三十一頁第三十二頁，共68頁。試樣要求試樣形狀——試樣為拉伸試樣即為亞鈴狀，形狀和尺寸符合(硫化橡膠拉伸性能試驗)的規(guī)定。試樣個數(shù)——試驗的試樣數(shù)量通常為10個，其中5個試樣做老化前拉伸試驗，其余5個試樣進行老化試驗，至少不小于6個。第三十二頁第三十三頁，共68頁。放置要求★盡可能避免不同配方試樣在一起老化。對于高硫配合、低硫配合、有無防老劑以及含Cl、F等揮發(fā)物互相于擾的試樣，應(yīng)分別進行老化試驗。★每兩試樣之間的距離不得小于10mm，試樣與箱壁的距離不得小于50mm。第三十三頁第三十四頁，共68頁。溫度選擇根據(jù)具體需要，確定老化試驗溫度，可選擇為50℃、70℃、100℃、120℃、150℃、200℃、300℃等，溫度允許波動范圍為50～100℃：±1℃；101～200℃：±2℃；201～300℃：±3℃。第三十四頁第三十五頁，共68頁。時間選擇老化時間可選為：24h、48h、70h、72h、96h、144h、168h或168h的倍數(shù)。第三十五頁第三十六頁，共68頁。空氣流速箱內(nèi)有連續(xù)鼓風(fēng)裝置，有進氣口和排氣口，空氣流速為0.5～1.5m/s。第三十六頁第三十七頁，共68頁。試驗步驟1)測試試樣厚度。2)將老化箱調(diào)至所需要的溫度，并使之穩(wěn)定（10～20min），然后將準(zhǔn)備好的試樣自由掛在老化箱中。3)每兩試樣之間的距離不得小于10mm，試樣與箱壁的距離不得小于50mm。4)試樣放入老化箱之后，開始計時，到了規(guī)定老化時間，立即取出試樣。5)取出的試樣在室溫（23±2℃）下停放4h后(不超過96h)而標(biāo)距，進行拉伸試驗。第三十七頁第三十八頁，共68頁。結(jié)果處理結(jié)果表示方法——老化系數(shù)表示法、性能變化百分率表示法和硬度變化表示法；數(shù)據(jù)處理——試驗結(jié)果性能變化百分率精確到整數(shù)位。第三十八頁第三十九頁，共68頁。老化系數(shù)表示法過去橡膠老化性能采用老化系數(shù)表示，即：例如第三十九頁第四十頁，共68頁。例如第四十頁第四十一頁，共68頁。性能變化百分率表示法第四十一頁第四十二頁，共68頁。硬度變化表示法對硬度變化，只采用（A一O）即性能變化值表示。第四十二頁第四十三頁，共68頁。耐介質(zhì)性能試驗概述試樣要求試驗條件試驗步驟試驗結(jié)果第四十三頁第四十四頁，共68頁。概述背景

某些橡膠制品是在接觸或泡在某種介質(zhì)（如油、溶劑）中使用的。也有的制品接觸酸堿等腐蝕性化學(xué)物質(zhì)。這樣，在使用過程中就會引起膨脹或腐蝕而致使物理機械性能下降。因此，對于這樣制品，測定其對油類、腐蝕性介質(zhì)的穩(wěn)定性具有一定的必要性。測定內(nèi)容硫化膠耐介質(zhì)性能測定，即測定硫化膠經(jīng)液體浸泡前后的性能變化，通常分如下3個方面：(1)體積，質(zhì)量的變化；(2)浸泡后的拉伸性能的變化試驗；(3)浸泡后的硬度試驗；第四十四頁第四十五頁，共68頁。試樣要求★“體積、質(zhì)量變化試驗”所用的試樣，其長、寬各為25.00±0.1mm，厚為2.0±0.2mm；★“浸泡后的拉伸性能試驗”所用試樣按《硫化膠拉伸性能測定》中有關(guān)規(guī)定制備；★“浸泡后的硬度試驗”所用的試樣按《橡膠邵爾A型硬度試驗》中的規(guī)定制備。第四十五頁第四十六頁，共68頁。試驗條件介質(zhì)種類可根據(jù)制品的使用條件選用介質(zhì)、種類和濃度，進行耐油性能試驗最好選用標(biāo)準(zhǔn)試驗油（1、2、3型號）。試驗液體的體積應(yīng)不少于試樣總體積的15倍，并確保試樣始終完全沒泡在試驗液體中。試驗液體只限用一次，不同配方試樣不得在同一容器中進行浸泡試驗。浸泡溫度浸泡溫度一般在如下推薦溫度中根據(jù)橡膠制品使用條件選擇：20±1℃、23±1℃、27±1℃、40±1℃、50±1℃、70±1℃、85±1℃、100±1℃、125±2℃、150±2℃、175±2℃、200±2℃、225±2℃、250±2℃。低溫為0±1℃、-10±1℃、-25±1℃、-40±1℃、-55±1℃、-70±1℃。浸泡時間可選22h、48h、72h、96h、120h、168h或168h的倍數(shù)等浸泡時間。第四十六頁第四十七頁，共68頁。試驗步驟A體積和質(zhì)量變化試驗B浸泡后的拉伸性能試驗C浸泡后的硬度試驗第四十七頁第四十八頁，共68頁。浸泡后的拉伸性能試驗a) 將經(jīng)過測定厚度的亞鈴狀試樣，按上述同樣的方法和要求懸掛于試驗液體中，在恒定溫度下浸泡規(guī)定的時間，然后擦去試樣表面上的液體，在室溫空氣停放30min后，印上工作標(biāo)線，測定拉伸性能。該試驗從印標(biāo)線開始計時，拉伸試驗不得超過30min。b) 如果試驗液體是易揮發(fā)的，試樣從試驗液體中取也不需洗滌，直接用濾紙擦試試樣表面30s后，立即印上標(biāo)線，并在15min時間內(nèi)完成拉伸試驗。第四十八頁第四十九頁，共68頁。浸泡后的硬度試驗按上面兩樣的方法和規(guī)定浸泡試樣并清除其表面的液體，在室溫空氣中停放30min后，用邵爾A型硬度計測量其硬度值。第四十九頁第五十頁，共68頁。試驗結(jié)果⑴拉伸強度變化百分率△σ⑵扯斷伸長率變化百分率△η⑶用拉伸強度表示耐油系數(shù)K1

⑷硬度變化值△A第五十頁第五十一頁，共68頁。拉伸強度變化百分率△σ第五十一頁第五十二頁，共68頁。扯斷伸長率變化百分率△η第五十二頁第五十三頁，共68頁。用拉伸強度表示耐油系數(shù)K1第五十三頁第五十四頁，共68頁。硬度變化值△A第五十四頁第五十五頁，共68頁。耐寒系數(shù)測定

原理測定橡膠或簿膜試樣在常溫與冷凍后經(jīng)一定的負(fù)荷的作用，根據(jù)試樣伸長度的變化而計算出耐寒系數(shù)，或用所需的荷重把試樣拉伸至一定伸長而計算出硬度比加系數(shù)。試驗條件試樣最大伸長度：230mm；試樣拉伸負(fù)荷：0～4㎏；試樣夾持距離：橡膠25mm；第五十五頁第五十六頁，共68頁。儀器設(shè)備

NH-230耐寒系數(shù)測定儀主要由試樣支架部分、加壓部分及支架平衡部分組合而成(見圖7-1)。試樣支架套于立柱上。高低可任意調(diào)節(jié)，支架一端裝有膠木筒，筒內(nèi)安裝夾持器，下夾持器放于膠木筒下端的插口內(nèi)，上夾持器通過鋼絲繩、滑輪牽引到重錘上，當(dāng)增加負(fù)荷拉伸試樣時，試樣的伸長度，可以在長度尺上讀出，低溫試驗時試樣的拉伸是在冷藏瓶中進行的，由于機構(gòu)中裝有支架平衡裝置，因此取放試樣簡便方便迅速。耐寒系數(shù)測定儀第五十六頁第五十七頁，共68頁。

1—試樣支架；2—立柱；3—膠木筒；4—上夾持器；5—下夾持器；6—鋼絲繩；7—滑輪；8—重錘；9—負(fù)荷；10—長度尺；11—平衡重錘；12—冷藏瓶座

第五十七頁第五十八頁，共68頁。試樣

橡膠試樣為啞鈴狀，可分為A、B兩種，其形狀尺寸如圖所示。

第五十八頁第五十九頁，共68頁。試樣試驗前在試樣上印上標(biāo)線，標(biāo)距公差不大于±0.2mm，在做同一試樣的試驗時，試樣的寬度波動不得大于±0.2mm，切刀標(biāo)距內(nèi)的寬度應(yīng)精確到0.01mm。試樣標(biāo)距內(nèi)的厚度應(yīng)為1±0.2mm或2±0.3mm，試樣的厚度測量準(zhǔn)確到0.01mm。每一試樣在試驗前必須預(yù)先伸長到原距150～200%，并在自由態(tài)下停放15min以上，然后再印上工作標(biāo)線。第五十九頁第六十頁，共68頁。試驗步驟

把試樣嚴(yán)格地按標(biāo)線夾在上下夾持器上，夾持時將夾持器安放于夾具中進行。先把上夾持器掛在通過滑輪的鋼絲吊鉤上，然后把下夾持器裝在膠木筒底翻的卡槽中。調(diào)整長度尺使零點對準(zhǔn)指針。把裝好的試樣與膠木筒一起滑入盛有酒精的冷藏瓶中，酒精的溫度為20±5℃。在儀器的重錘盤中放上使試樣在5min內(nèi)伸張到100±5%所需的荷重。荷重作用5min后，記下刻度上的標(biāo)示值，然后去掉荷重將裝有試樣的膠木筒移出于瓶外并取下試樣。試樣停放15min后，重新裝在膠木筒內(nèi)并浸在冷藏瓶中，在浸入試樣之前應(yīng)預(yù)先要在酒精內(nèi)加入固體二氧化碳，使冷藏瓶中的溫度出試驗所需的溫度低3～6℃。試樣在低溫酒精中浸5min，然后在儀器的砝碼盤上再次加上同樣荷重，作用5min后記錄儀器的指示值。當(dāng)需要測定硬度增加系數(shù)和久變形時，應(yīng)補充必需的附加荷重，以便試樣在5min內(nèi)伸張到和室溫相同的伸長，附加荷重作用5