- 橡膠物理機械性能測試
- 翁國文 劉瓊瓊主編
- 1230字
- 2020-04-30 19:02:08
附錄一 拉伸應力應變性能測試的影響因素
(1)試驗溫度的影響 由于橡膠是高分子化合物,對溫度的敏感性較強,溫度對橡膠的物理性能有較大的影響。即使在同一工藝條件下制成的試樣,在不同溫度下進行物理性能試驗,也可以得到不同的試驗結果,一般隨溫度增高拉伸強度、定伸應力降低,而斷裂伸長率則提高(圖5-7),對于結晶速率不同的橡膠更為明顯。這是由于溫度高后,橡膠分子鏈的熱運動加劇,松弛過程加快,并且分子鏈柔性增大,分子間力減弱。因而國家標準規定試驗溫度為23℃±2℃,并要求溫度記入試驗報告中。

圖5-7 試驗溫度對拉伸結果的影響
(2)裁刀的鋒利程度的影響 裁刀的鋒利程度和沖擊速度對試樣的斷面形狀影響較大,因而刀刃須平整、無缺口,刀刃應均勻、細直、平行,如裁刀用久未磨而失去鋒利度,則沖切時難以切斷或試樣斷面產生毛刺,且產生較大的彈性形變,致使試樣斷面中間部位下凹呈X形,導致所測的各項性能偏低,故裁刀使用過久應予以研磨,使刀刃部位光潔無溝痕,增加鋒利度,以保證試樣的規則性。
(3)沖擊速度的影響 沖擊速度過慢時,尤其在試片較厚的情況下,試片的上面一面由于在刃的作用下被拉伸,產生較大的彈性形變,試片的另一面由于與墊板的摩擦而變形較小,故試樣裁出后兩面的彈性復原不同,即產生不規則的形變,影響試樣尺寸的正確性,由此看出宜使用電力裁片機代替手動裁片機。
(4)試樣尺寸不同的影響 工作部分越寬,所測得的拉伸性能值越低,主要原因是在試驗過程中,試樣工作部分的邊緣應力大于中間的應力,試樣越寬,差別越大,中心部分尚未斷裂而邊緣部分先斷裂造成試樣早期斷裂,使測試結果的性能值偏低。試樣越寬,存在微觀缺陷的概率越大,所以不同寬度的裁刀的試驗結果不能相互比較。
試片(試樣)厚度增加,其拉伸性能(拉伸強度和伸長率)下降,這里由于試片過厚,所裁出的試樣不規則,即出現中間下凹現象,使試樣實際面積小于理論計算斷面積。同時厚度增加在拉伸過程中各部分受力也不均勻。標準規定試樣厚度為(2.0±0.2)mm,過厚或過薄的試樣都不行。
試樣寬度和厚度對試驗結果的影響見表5-3。
表5-3 試樣寬度和厚度對試驗結果的影響

(5)試樣停放時間長短的影響 試樣硫化完畢,應有適當的停放時間,以均衡分布式消除試樣在硫化工藝過程中因熱或機械作用而產生的內應力,以便試樣在拉伸過程中均勻受力,防止應力集中。因此硫化完畢后停放時間過短,則導致拉伸性能下降。
(6)拉伸速率的影響 拉伸速率快,則外力作用時間短,松弛時間也短,由松弛所引起的應力降低就小,且試樣來不及變形,故測得的拉伸性能偏高;反之則偏低。一般在200~500mm/min范圍內,拉伸速率對試驗結果影響不是太大。
(7)壓延方向及夾持狀態的影響 試樣沿壓延方向受力,其拉伸強度高。這是由于壓延效應所致,即橡膠分子沿壓延、壓片、壓出方向規整排列。如試樣夾持偏斜,則會造成受力變形不均,降低所測性能。國家標準規定片狀試樣拉伸時其受力方向應與壓延或壓出方向一致。壓延方向對拉伸試驗結果的影響見表5-4。
表5-4 壓延方向對拉伸試驗結果的影響
