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淺析硫化橡膠拉伸應力應變性能試驗結果的影響因素

 發布時間:2014-02-26 點擊量:3610

       橡膠(jiao)的(de)(de)拉(la)伸應(ying)(ying)(ying)力應(ying)(ying)(ying)變性(xing)(xing)能 (主要(yao)指拉(la)伸強(qiang)度(du)和(he)扯斷伸長率 )是檢驗(yan)和(he)控制(zhi)橡膠(jiao)產品質量的(de)(de)主要(yao)指標。硫(liu)化橡膠(jiao)或熱塑性(xing)(xing)橡膠(jiao)的(de)(de)拉(la)伸應(ying)(ying)(ying)力應(ying)(ying)(ying)變性(xing)(xing)能的(de)(de)測定 ,是基(ji)本的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用廣泛的(de)(de)評價橡膠(jiao)物(wu)理性(xing)(xing)能的(de)(de)試驗(yan)之一(yi)。影響(xiang)橡膠(jiao)拉(la)伸性(xing)(xing)能試驗(yan)的(de)(de)因(yin)素很多(duo),總的(de)(de)可分為兩個方面(mian),一(yi)是工(gong)(gong)藝(yi)過(guo)程的(de)(de)影響(xiang),例如混煉工(gong)(gong)藝(yi)、硫(liu)化工(gong)(gong)藝(yi)等。二為試驗(yan)條(tiao)件的(de)(de)影響(xiang)。 
1.試驗溫(wen)度(du)的影響(xiang) 
溫度對(dui)硫(liu)化膠(jiao)的拉(la)伸(shen)性能有(you)較大的影響(xiang)。一般(ban)來說橡膠(jiao)的拉(la)伸(shen)強度和定伸(shen)應力是隨溫度的增高而(er)逐漸下降,扯斷伸(shen)長率則有(you)所增加,對(dui)于(yu)結晶速度不(bu)同的膠(jiao)種(zhong)影響(xiang)更明顯。在(zai)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(wen)升(sheng)高,拉伸(shen)強度(du)、定伸(shen)應力降(jiang)低,而(er)扯斷伸(shen)長率則(ze)提高。
 2.試樣寬度(du)的影響 
即使用同(tong)一(yi)工藝條(tiao)件制做的(de)(de)試樣(yang)(yang)(yang),由于工作(zuo)部分(fen)(fen)寬(kuan)度不同(tong)所(suo)得結(jie)果也不同(tong),不同(tong)規格的(de)(de)試樣(yang)(yang)(yang)所(suo)得試驗結(jie)果沒(mei)有可(ke)比性。同(tong)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)試樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)工作(zuo)部分(fen)(fen)越寬(kuan),其(qi)拉(la)伸強(qiang)度和扯斷伸長率(lv)都有所(suo)降低。產生這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)現象(xiang)的(de)(de)原因可(ke)能是①膠料中存(cun)在(zai)微觀缺(que)陷,這(zhe)些缺(que)陷雖(sui)經(jing)過(guo)混煉(lian)但沒(mei)能消除(chu),面(mian)積越大存(cun)在(zai)這(zhe)些缺(que)陷的(de)(de)機率(lv)越大;②在(zai)試驗過(guo)程中,試樣(yang)(yang)(yang)各部分(fen)(fen)受(shou)力(li)不均(jun)勻,試樣(yang)(yang)(yang)邊(bian)緣部分(fen)(fen)的(de)(de)應力(li)要大于試樣(yang)(yang)(yang)中間的(de)(de)應力(li),試樣(yang)(yang)(yang)越寬(kuan),差別越大,這(zhe)種(zhong)(zhong)(zhong)邊(bian)緣應力(li)的(de)(de)集(ji)中,是造成試樣(yang)(yang)(yang)早期(qi)斷裂(lie)的(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)原因。 
3.試樣厚度(du)的影響(xiang) 
硫化(hua)橡膠(jiao)在(zai)進行(xing)拉伸(shen)性(xing)能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗時,標準規定試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)厚(hou)度(du)為2.0±0.3mm。隨著試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)厚(hou)度(du)的(de)增加,其拉伸(shen)強(qiang)度(du)和(he)扯斷伸(shen)長(chang)率都降低。產生這(zhe)種原(yuan)因(yin)除了(le)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)拉伸(shen)時各(ge)部分受力不(bu)均外(wai),還有試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)在(zai)制備過(guo)程中,裁(cai)取的(de)試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)斷面(mian)形(xing)狀(zhuang)不(bu)同。在(zai)裁(cai)取試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)時,試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)越(yue)厚(hou),變形(xing)越(yue)大,導致試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)的(de)斷面(mian)面(mian)積減少,所(suo)以拉伸(shen)強(qiang)度(du)和(he)扯斷伸(shen)長(chang)率比薄試(shi)(shi)(shi)樣(yang)(yang)偏低。 
4.拉伸速度的(de)影響 
硫化膠在進行拉伸(shen)性能(neng)試驗(yan)(yan)時,標準規定拉伸(shen)速度(du)(du)為500mm/min。拉伸(shen)速度(du)(du)越快,拉伸(shen)強度(du)(du)越高。但在200~500mm/min這(zhe)一段速度(du)(du)范圍內,對(dui)試驗(yan)(yan)結果(guo)的影響不(bu)太(tai)顯著(zhu)。 
5.試樣停放時間(jian)的影響 
硫(liu)化后(hou)的(de)橡(xiang)膠試樣必(bi)須(xu)在室溫(wen)下停放一(yi)定(ding)時(shi)(shi)(shi)間(jian)后(hou)才能(neng)進行試驗。在GB2941標(biao)準(zhun)中規定(ding),停放時(shi)(shi)(shi)間(jian)不能(neng)小(xiao)(xiao)于16小(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),多不得超過15天。 
試驗結果表明:停放時(shi)間(jian)對拉(la)(la)伸強(qiang)度(du)的影響不(bu)十(shi)分顯著,拉(la)(la)伸強(qiang)度(du)隨停放時(shi)間(jian)的延長而稍有(you)增大。產生(sheng)這種現象(xiang)的原因(yin)歲,可(ke)(ke)能是試樣在加(jia)工過程中因(yin)受熱(re)和機械的作用,而產生(sheng)內應力,放置一定時(shi)間(jian)可(ke)(ke)使其內應力逐漸趨向均勻分布(bu),以致(zhi)消失。因(yin)而在拉(la)(la)伸過程中就會均勻地受到(dao)應力作用,不(bu)致(zhi)于因(yin)局部應力集中而造成早期破壞。 
6.壓延方(fang)向(xiang)與試樣(yang)夾持狀(zhuang)態 
硫化膠在進行拉(la)伸(shen)性能試驗時,應(ying)注意壓(ya)延(yan)方向,在GB528標(biao)準中規定,片狀試樣在拉(la)伸(shen)時,其受力方向應(ying)與壓(ya)延(yan)、壓(ya)出(chu)方向一(yi)致(zhi),否則其試驗結果會(hui)顯著降低。 
平行于(yu)壓延(yan)(yan)方向的拉伸強(qiang)度(du)(du),比垂直壓延(yan)(yan)方向的拉伸強(qiang)度(du)(du)高(gao)。 
在夾具(ju)間,試樣(yang)須垂(chui)直夾持。否則(ze)會(hui)由于試樣(yang)傾斜而造成受力、變(bian)形不均。削弱(ruo)分(fen)子(zi)間作用力,降低所測(ce)性(xing)能值。 
七(qi)、采用標準 
GB/T 528-2009 《硫化橡膠或熱塑(su)性橡膠 拉伸應(ying)(ying)力應(ying)(ying)變性能的測定》

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