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嘉峪檢測網(wǎng) 2017-11-02 16:48
一、橡膠的拉伸性能
任何橡膠制品都是在一定外力條件下使用,因而要求橡膠應(yīng)有一定的物理機(jī)械性能, 而性能中最為明顯為拉伸性能,在進(jìn)行成品質(zhì)量檢查,設(shè)計(jì)膠料配方,確定工藝條件,及比較橡膠耐老化,耐介質(zhì)性能時(shí),一般均需通過拉伸性能予以鑒定,因此,拉伸性能則為橡膠重要常規(guī)項(xiàng)目之一。
二、拉伸性能相關(guān)檢測項(xiàng)目
1、定伸應(yīng)力 Se(tensile stress at a given elongation)
定伸應(yīng)力的定義是使試樣拉伸達(dá)到給定長度所需施加的單位截面積上的負(fù)荷量。是橡膠材料等的一項(xiàng)指標(biāo)。常見定伸應(yīng)力有100%、200%、300%、500%定伸應(yīng)力。如使截面積1平方厘米的試樣拉長1倍需要490N(50公斤力)的負(fù)荷,則其100%定伸應(yīng)力是490Pa(50公斤力/c㎡)。
影響定伸應(yīng)力的因素
1)分子量越大,定伸應(yīng)力越大。
2)分子量分布窄的,定伸應(yīng)力和硬度下降。
3)分子間作用力大,定伸應(yīng)力高。
4)定伸應(yīng)力和硬度隨交聯(lián)密度的增加而增大。傳統(tǒng)硫化體系可獲較高的定伸應(yīng)力及硬度。
5)定伸應(yīng)力和硬度隨填料粒徑的減小而增大,隨結(jié)構(gòu)度和表面活性的增大而增大,隨填料用量的增大而增大。
6)定伸應(yīng)力和硬度隨軟化劑用量的增加而降低。
7)橡塑共混可提高定伸應(yīng)力和硬度,如NR/PE、HS共混,NBR/PVC共混,EPDM/PP共混。
2、拉伸強(qiáng)度 TS(tensile strength)
試樣拉伸至扯斷時(shí)的最大拉伸應(yīng)力。過去曾稱為扯斷強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度。
影響拉伸強(qiáng)度的因素
1)分子量小的橡膠拉伸強(qiáng)度隨分子量的增大而增大。一般分子量在30-35萬之間的橡膠拉伸強(qiáng)度最佳。
2)分子量分布窄的拉伸強(qiáng)度較高。
3)主鏈上有極性取代基時(shí),拉伸強(qiáng)度隨分子間的作用力增加而增加。如丁腈橡膠中,丙烯腈含量增加拉伸強(qiáng)增加。
4)隨橡膠結(jié)晶度的提高拉伸強(qiáng)度增加。如NR、CR、CSM、IIR有較高的拉伸強(qiáng)度。
5)橡膠分子鏈取向后,平行方向的拉伸強(qiáng)度增加,垂直方向的拉伸強(qiáng)度下降。
6)拉伸強(qiáng)度隨交聯(lián)鍵能的增加而減小,隨交聯(lián)密度的增加而出現(xiàn)峰值。交聯(lián)鍵類型與拉伸強(qiáng)度關(guān)系按下列順序遞減:離子鍵——多硫鍵——雙硫鍵——單硫鍵——碳碳鍵
7)炭黑粒子小的而結(jié)構(gòu)性低(如低結(jié)構(gòu)的高耐磨)、表面含氧基團(tuán)多的(如槽黑)其拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、伸長率高。
8)填料的粒子小,表面積大,表面活性大,則補(bǔ)強(qiáng)效果好。至于結(jié)構(gòu)性與拉伸強(qiáng)度的關(guān)系說法不一,結(jié)晶橡膠的結(jié)構(gòu)性高的對拉伸強(qiáng)度反而不利,但對非結(jié)晶橡膠則相反。軟質(zhì)橡膠的炭黑用量一般在40-60份之間。
9)軟化劑用量超出5份時(shí),就會使硫化膠的拉伸強(qiáng)度降低。
10)提高拉伸強(qiáng)度的其它方法。如NR/PE、HS共混,NBR/PVC共混,EPDM/PP共混等。
3、拉伸應(yīng)力 S(tensile stress)
試樣在拉伸時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力,其值為所施加的力與試樣的初始橫截面積之比。
4、伸長率 E(elongation percent)
由于拉伸試樣所引起的工作部分的形變,其值為伸長的增量與初始長度百分之比。
5、定應(yīng)力伸長率 Eg(elongation at a given stress)
試樣在給定應(yīng)力下的伸長率。
6、扯斷伸長率Eb(elongation at break)
試樣在扯斷時(shí)的伸長率。
7、扯斷永久變形 (tensile set at break)
將試樣伸至斷裂,再受其在自出狀態(tài)下,恢復(fù)一定的時(shí)間(3min)后剩余的變形,其值為工作部分伸長的增量與初始長度百分之比。
8、斷裂拉伸強(qiáng)度 TSb(tensile strength at break)
拉伸試樣在斷裂時(shí)的拉伸應(yīng)力。如果在屈服點(diǎn)以后,試樣繼續(xù)伸長并伴隨著應(yīng)力下降,為時(shí) TS 和 TSb 的值是不相同,TSb 值小于 TS。
9、屈服點(diǎn)拉伸應(yīng)力 Sy(tensile stress at yield)
應(yīng)力應(yīng)變曲線上出現(xiàn)應(yīng)變進(jìn)一步增加而應(yīng)力不增加的第一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力。
10、屈服點(diǎn)伸長率 Ey(elongation at yield)
應(yīng)力應(yīng)變曲線上出現(xiàn)應(yīng)變進(jìn)一步增加而應(yīng)力不增加的第一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)變(伸長率)。
二、橡膠的拉伸性能相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)
硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測定GB/T528-2009
硫化橡膠、熱塑橡膠和熱塑合成橡膠拉伸試驗(yàn)方法ASTM D412-06a
硫化橡膠和熱塑性塑料.拉伸應(yīng)力-應(yīng)變特性的測定ISO 37-2005 cor.1:2008
硫化或熱塑性橡膠.拉抻應(yīng)力應(yīng)變特性的測定JIS K 6251-2004
來源:AnyTesting