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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(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)拉(la)(la)伸(shen)應(ying)力(li)應(ying)變(bian)性(xing)(xing)(xing)能 (主(zhu)要指(zhi)拉(la)(la)伸(shen)強度和扯斷伸(shen)長率 )是(shi)檢驗(yan)和控制(zhi)橡(xiang)膠(jiao)產品質量的(de)(de)(de)主(zhu)要指(zhi)標(biao)。硫化(hua)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)熱塑性(xing)(xing)(xing)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)拉(la)(la)伸(shen)應(ying)力(li)應(ying)變(bian)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)測定(ding) ,是(shi)基本(ben)的(de)(de)(de)應(ying)用廣泛的(de)(de)(de)評價(jia)橡(xiang)膠(jiao)物(wu)理(li)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)之一。影響(xiang)橡(xiang)膠(jiao)拉(la)(la)伸(shen)性(xing)(xing)(xing)能試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)因素很多,總的(de)(de)(de)可分為(wei)兩個方面,一是(shi)工(gong)藝(yi)過程的(de)(de)(de)影響(xiang),例如混煉工(gong)藝(yi)、硫化(hua)工(gong)藝(yi)等。二為(wei)試(shi)驗(yan)條(tiao)件的(de)(de)(de)影響(xiang)。 
1.試驗溫(wen)度(du)的影響 
溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)對(dui)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)拉伸(shen)性能有(you)較大的(de)影響(xiang)。一般來說橡膠(jiao)(jiao)的(de)拉伸(shen)強度(du)(du)(du)和定伸(shen)應力是(shi)隨溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)增高而逐漸下降,扯(che)斷伸(shen)長率則(ze)有(you)所增加,對(dui)于結(jie)晶(jing)速度(du)(du)(du)不(bu)同的(de)膠(jiao)(jiao)種影響(xiang)更明顯。在GB2941標準中規(gui)定了(le)試驗溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)為(wei)23±2℃。 
一(yi)般(ban)來說,其變化規(gui)律是,隨室溫升高,拉伸(shen)強度、定伸(shen)應力降低,而扯斷伸(shen)長率則提高。
 2.試樣(yang)寬(kuan)度的影響(xiang) 
即使用同(tong)一工(gong)藝條件制做的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang),由(you)于工(gong)作(zuo)部(bu)分寬度(du)不(bu)同(tong)所(suo)得結果(guo)也不(bu)同(tong),不(bu)同(tong)規(gui)格的(de)(de)試(shi)(shi)樣(yang)所(suo)得試(shi)(shi)驗結果(guo)沒有可比(bi)性。同(tong)一種(zhong)試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)工(gong)作(zuo)部(bu)分越寬,其拉(la)伸強度(du)和(he)扯斷伸長率(lv)都(dou)有所(suo)降低。產生這種(zhong)現象的(de)(de)原(yuan)因(yin)可能(neng)是(shi)①膠料中(zhong)存在微觀缺陷,這些缺陷雖經過混煉但(dan)沒能(neng)消除(chu),面積越大存在這些缺陷的(de)(de)機率(lv)越大;②在試(shi)(shi)驗過程中(zhong),試(shi)(shi)樣(yang)各部(bu)分受力(li)(li)不(bu)均勻,試(shi)(shi)樣(yang)邊(bian)緣部(bu)分的(de)(de)應(ying)力(li)(li)要大于試(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)間的(de)(de)應(ying)力(li)(li),試(shi)(shi)樣(yang)越寬,差別越大,這種(zhong)邊(bian)緣應(ying)力(li)(li)的(de)(de)集中(zhong),是(shi)造成試(shi)(shi)樣(yang)早期斷裂的(de)(de)一種(zhong)原(yuan)因(yin)。 
3.試樣厚度的影響 
硫化橡膠在進行拉(la)伸(shen)(shen)(shen)性能試(shi)(shi)(shi)(shi)驗時,標(biao)準(zhun)規定(ding)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)厚(hou)(hou)度(du)為2.0±0.3mm。隨(sui)著試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)厚(hou)(hou)度(du)的增加(jia),其拉(la)伸(shen)(shen)(shen)強度(du)和(he)扯斷(duan)伸(shen)(shen)(shen)長(chang)率都降(jiang)低。產生(sheng)這(zhe)種原(yuan)因除了(le)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)在拉(la)伸(shen)(shen)(shen)時各部分受力不均(jun)外,還(huan)有試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)在制備過程中,裁取(qu)的試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)斷(duan)面形狀(zhuang)不同。在裁取(qu)試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)時,試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)越厚(hou)(hou),變形越大,導致試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)的斷(duan)面面積減少,所以拉(la)伸(shen)(shen)(shen)強度(du)和(he)扯斷(duan)伸(shen)(shen)(shen)長(chang)率比薄試(shi)(shi)(shi)(shi)樣(yang)偏低。 
4.拉伸速度的影響 
硫(liu)化膠在(zai)進行拉伸性能試驗(yan)時(shi),標準規定(ding)拉伸速(su)度為500mm/min。拉伸速(su)度越快,拉伸強度越高。但在(zai)200~500mm/min這一段(duan)速(su)度范(fan)圍內,對試驗(yan)結果的(de)影響不太顯著(zhu)。 
5.試(shi)樣停放時間的影響(xiang) 
硫(liu)化后的橡膠試樣必須在(zai)室(shi)溫下停(ting)放一定(ding)時間(jian)后才能進行試驗。在(zai)GB2941標準中規定(ding),停(ting)放時間(jian)不能小于16小時,多不得超過(guo)15天(tian)。 
試驗結果表明:停放時間(jian)對拉(la)伸(shen)強度(du)(du)的(de)影響(xiang)不十分(fen)顯著,拉(la)伸(shen)強度(du)(du)隨停放時間(jian)的(de)延(yan)長(chang)而稍有增大。產生這種現象的(de)原因歲(sui),可(ke)能是試樣在加工過(guo)程中因受熱和機(ji)械(xie)的(de)作用,而產生內應(ying)(ying)(ying)力,放置一定時間(jian)可(ke)使其內應(ying)(ying)(ying)力逐漸(jian)趨(qu)向均勻分(fen)布,以致消失。因而在拉(la)伸(shen)過(guo)程中就會均勻地(di)受到應(ying)(ying)(ying)力作用,不致于因局部應(ying)(ying)(ying)力集(ji)中而造成早期(qi)破壞。 
6.壓延方(fang)向與試樣夾持狀態 
硫化膠(jiao)在(zai)(zai)進行拉伸(shen)性(xing)能試(shi)驗時,應注意壓延方(fang)向(xiang),在(zai)(zai)GB528標準中規定,片狀試(shi)樣在(zai)(zai)拉伸(shen)時,其(qi)受力方(fang)向(xiang)應與壓延、壓出方(fang)向(xiang)一致,否則其(qi)試(shi)驗結果(guo)會顯(xian)著降(jiang)低(di)。 
平(ping)行(xing)于壓延方向的拉(la)伸強度(du),比垂直(zhi)壓延方向的拉(la)伸強度(du)高。 
在夾(jia)具間,試(shi)(shi)樣須垂直夾(jia)持。否則會由(you)于試(shi)(shi)樣傾斜(xie)而造成受(shou)力、變形不均。削弱分(fen)子間作用(yong)力,降低所測性(xing)能值(zhi)。 
七、采用標(biao)準 
GB/T 528-2009 《硫化橡膠或熱塑性(xing)橡膠 拉伸(shen)應(ying)力應(ying)變(bian)性(xing)能(neng)的測定》

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