淺談硫化橡膠的拉伸強(qiáng)度試驗結(jié)果影響因素

時間：2020-08-25作者：深圳市訊科標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司瀏覽：647

硫化橡膠的拉伸強(qiáng)度試驗結(jié)果影響因素
橡膠行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫(yī)用等輕工橡膠產(chǎn)品，而且向采掘、交通、建筑、機(jī)械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)提供各種橡膠制生產(chǎn)設(shè)備或橡膠部件。
結(jié)語：在硫化橡膠的拉伸試驗中，試樣的尺寸、拉伸速率、壓延方向和停放時間等因素對測試結(jié)果的影響非常顯著，為獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果。
在試驗過程中，必須對這幾個因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免產(chǎn)生不必要的試驗誤差，提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，并使結(jié)果具備橫向可比性和重現(xiàn)性。
近幾年來，橡膠行業(yè)得到不少發(fā)展，已有細(xì)分行業(yè)穩(wěn)中有升，新生橡膠細(xì)分行業(yè)則飛速發(fā)展，試驗工作也隨之越來越多，對試驗的要求也越來越高。
其中橡膠的拉伸性能是橡膠物理性能試驗中的較普遍也是較重要的項目，通過簡單的拉伸試驗可側(cè)向評估橡膠其它的力學(xué)性能，可依此評定產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)情況和硫化情況，對橡膠的生產(chǎn)工藝進(jìn)行控制和調(diào)整。
因此，對影響硫化橡膠拉伸性能試驗結(jié)果的主要因素及其原因進(jìn)行分析，進(jìn)而正確的試驗，獲得可信的數(shù)據(jù)，對橡膠制品的設(shè)計、生產(chǎn)就有著積極的指導(dǎo)意義。
大家一起了解下樣品尺寸、拉伸速度、壓延方向等因素對橡膠的拉伸性能試驗結(jié)果的影響。
一、試樣尺寸
在橡膠的拉伸試驗中，啞鈴形試樣是較常用的試樣規(guī)格。在GB/T528中規(guī)定了幾種不同的裁刀尺寸規(guī)格，狹窄部分的寬度有四種：6.0mm、5.0mm、4.0mm和2.0mm。
狹窄部分寬度不同，試驗結(jié)果不同，對于相同樣品制成不同尺寸的啞鈴形試樣測得的試驗結(jié)果是沒有可比性的。
但通常情況下，隨著狹窄部分的寬度增加，測得的拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率隨之降低。這是因為橡膠膠料中存在微觀缺陷，即使通過混煉也不可能完全消除，只是缺陷減少、分布較加均勻。
隨著樣品的狹窄部分的截面積越大，缺陷存在的機(jī)率也隨之增大，體現(xiàn)為拉伸性能下降。
但選擇狹窄部分較寬的試樣*出現(xiàn)拉伸試驗過程中早期斷裂的情況，這是因為狹窄部分在拉伸過程中會出現(xiàn)受力不均的現(xiàn)象，試樣邊緣的應(yīng)力會大于中間的應(yīng)力，狹窄部分越寬，這種差異就越大。
在進(jìn)行拉伸試驗時，試樣的通用厚度為2.0mm，大量的試驗數(shù)據(jù)表明：隨著試樣厚度的增加，試樣的拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率都隨之下降。
這是因為隨著試樣厚度的增加，狹窄部分的截面積增加，內(nèi)部**缺陷出現(xiàn)的機(jī)率和試樣邊緣和中心的應(yīng)力不均的情況都隨之增加，從而導(dǎo)致試樣拉伸性能的下降。
同時，隨著試樣厚度的增大，在進(jìn)行啞鈴形樣條沖裁時，在狹窄部分的厚度方向會出現(xiàn)弧形凹陷，實際的寬度將小于裁刀的公稱寬度，截面積也將小于公稱面積，由此所得的拉伸性能自然也將偏小。
因此，在硫化試片時，應(yīng)盡量選擇精度高的模具，在選擇裁刀時，也應(yīng)根據(jù)試片的實際情況選擇合適的尺寸，由此減小試樣尺寸對試驗結(jié)果的影響。
二、拉伸速率
標(biāo)準(zhǔn)GB/T528規(guī)定硫化橡膠在進(jìn)行拉伸試驗時的拉伸速度為1型、2型、1A型試樣500±50mm/min，3型、4型為200±20mm/min，通過大量的試驗數(shù)據(jù)表明：隨著試驗速度的增加，所測的拉伸強(qiáng)度也隨之增加，且不同試驗速度所得的拉伸強(qiáng)度沒有可比性。
這是因為在橡膠拉伸過程中，橡膠會隨之產(chǎn)生松弛效應(yīng)，速度越快，橡膠松弛的時間越短，由松弛效應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)力減少就小，拉伸強(qiáng)度就隨之提高，反之下降。

三、試樣的壓延方向
在標(biāo)準(zhǔn)GB/T528中明確規(guī)定，在不研究壓研效應(yīng)的前提下，對硫化橡膠取樣時，要平行于材料的壓延方向裁切，應(yīng)盡量保證試樣的拉伸方向與壓延方向保持一致，否則所得的試驗結(jié)果將顯著偏低。
這是因為硫化橡膠的膠料在混煉時受到了剪切應(yīng)力，分子鏈排列方向與輥筒方向一致，壓延過程中橡膠的分子鏈進(jìn)行了一次取向，因此，平行壓延方向所得的拉伸強(qiáng)度要比垂直壓延方向的結(jié)果較大。

四、試樣的調(diào)節(jié)時間
在標(biāo)準(zhǔn)GB/T528中規(guī)定，對硫化橡膠的所有試驗，硫化與試驗間的較短時間間隔應(yīng)為16h，對于制品試驗，間隔應(yīng)不**過3個月，且在調(diào)節(jié)期間應(yīng)盡可能完全的加以避光、隔熱等防護(hù)，使其不受可能導(dǎo)致其損壞的外來影響。
實驗表明：隨著調(diào)節(jié)時間的延長，試樣的拉伸性能會有少許提高，且數(shù)據(jù)的分散性減小。這是因為膠樣在加工過程中會產(chǎn)生大量的內(nèi)應(yīng)力，停放一段時間后，可使試樣內(nèi)應(yīng)力趨向均勻分布，逐漸減小以至消失，避免了因內(nèi)應(yīng)力集中而使拉伸試樣提前斷裂，數(shù)據(jù)失真。
結(jié)語：在硫化橡膠的拉伸試驗中，試樣的尺寸、拉伸速率、壓延方向和停放時間等因素對測試結(jié)果的影響非常顯著，為獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果。
在試驗過程中，必須對這幾個因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免產(chǎn)生不必要的試驗誤差，提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，并使結(jié)果具備橫向可比性和重現(xiàn)性。


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