淺析硫化橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能試驗(yàn)結(jié)果的影響因素
橡膠的拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能 (主要指拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率 )是檢驗(yàn)和控制橡膠產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)。硫化橡膠或熱塑性橡膠的拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定 ,是基本的應(yīng)用廣泛的評(píng)價(jià)橡膠物理性能的試驗(yàn)之一,。影響橡膠拉伸性能試驗(yàn)的因素很多,,總的可分為兩個(gè)方面,一是工藝過(guò)程的影響,,例如混煉工藝,、硫化工藝等。二為試驗(yàn)條件的影響,。
1.試驗(yàn)溫度的影響
溫度對(duì)硫化膠的拉伸性能有較大的影響,。一般來(lái)說(shuō)橡膠的拉伸強(qiáng)度和定伸應(yīng)力是隨溫度的增高而逐漸下降,扯斷伸長(zhǎng)率則有所增加,,對(duì)于結(jié)晶速度不同的膠種影響更明顯,。在GB2941標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了試驗(yàn)溫度為23±2℃。
一般來(lái)說(shuō),,其變化規(guī)律是,,隨室溫升高,拉伸強(qiáng)度,、定伸應(yīng)力降低,,而扯斷伸長(zhǎng)率則提高。
2.試樣寬度的影響
即使用同一工藝條件制做的試樣,,由于工作部分寬度不同所得結(jié)果也不同,,不同規(guī)格的試樣所得試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有可比性。同一種試樣的工作部分越寬,,其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率都有所降低,。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是①膠料中存在微觀缺陷,這些缺陷雖經(jīng)過(guò)混煉但沒(méi)能消除,,面積越大存在這些缺陷的機(jī)率越大,;②在試驗(yàn)過(guò)程中,,試樣各部分受力不均勻,試樣邊緣部分的應(yīng)力要大于試樣中間的應(yīng)力,,試樣越寬,,差別越大,這種邊緣應(yīng)力的集中,,是造成試樣早期斷裂的一種原因,。
3.試樣厚度的影響
硫化橡膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí),,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣厚度為2.0±0.3mm,。隨著試樣厚度的增加,其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率都降低,。產(chǎn)生這種原因除了試樣在拉伸時(shí)各部分受力不均外,,還有試樣在制備過(guò)程中,裁取的試樣斷面形狀不同,。在裁取試樣時(shí),,試樣越厚,變形越大,,導(dǎo)致試樣的斷面面積減少,,所以拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長(zhǎng)率比薄試樣偏低。
4.拉伸速度的影響
硫化膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí),,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定拉伸速度為500mm/min,。拉伸速度越快,拉伸強(qiáng)度越高,。但在200~500mm/min這一段速度范圍內(nèi),,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響不太顯著。
5.試樣停放時(shí)間的影響
硫化后的橡膠試樣必須在室溫下停放一定時(shí)間后才能進(jìn)行試驗(yàn),。在GB2941標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,,停放時(shí)間不能小于16小時(shí),多不得超過(guò)15天,。
試驗(yàn)結(jié)果表明:停放時(shí)間對(duì)拉伸強(qiáng)度的影響不十分顯著,,拉伸強(qiáng)度隨停放時(shí)間的延長(zhǎng)而稍有增大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因歲,,可能是試樣在加工過(guò)程中因受熱和機(jī)械的作用,,而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,放置一定時(shí)間可使其內(nèi)應(yīng)力逐漸趨向均勻分布,,以致消失,。因而在拉伸過(guò)程中就會(huì)均勻地受到應(yīng)力作用,不致于因局部應(yīng)力集中而造成早期破壞,。
6.壓延方向與試樣夾持狀態(tài)
硫化膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí),,應(yīng)注意壓延方向,在GB528標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,片狀試樣在拉伸時(shí),,其受力方向應(yīng)與壓延,、壓出方向一致,否則其試驗(yàn)結(jié)果會(huì)顯著降低,。
平行于壓延方向的拉伸強(qiáng)度,,比垂直壓延方向的拉伸強(qiáng)度高。
在夾具間,,試樣須垂直夾持,。否則會(huì)由于試樣傾斜而造成受力、變形不均,。削弱分子間作用力,,降低所測(cè)性能值。
七,、采用標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 528-2009 《硫化橡膠或熱塑性橡膠 拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》
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