硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度１.ppt

硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 汇报人 韩雷 橡胶制品一般是在动态下使用的 在使用过程中受应力作用而发生不同的变形 如 汽车轮胎的滚动 运输带的回转 胶管的变形等 它们在使用过程中受到各种因素的影响容易发生破裂 这种破裂一般情况下是由于裂口而引起的 橡胶制品一旦发生裂口 在使用过程中会受到各种应力作用使裂口扩展直至到破坏 这种裂口的产生是由于橡胶制品表面受到尖锐的冲击或老化作用等而发生的 所以 大部分橡胶制品的耐用性除用拉伸强度评价外 撕裂强度试验项目也是一项重要的参考项目 撕裂试样形状 目前 撕裂试样形状有三种 即 裤形试样 直角形试样 割口或不割口 新月形试样 试验原理 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 其试验原理很简单 就是在拉力试验机上 对有割口或无割口的试样在规定的速度下进行拉伸 直至试样撕断 将测试的力值按规定的计算方法求出撕断强度的试验结果 试验仪器 装置 裁刀 其形状和尺寸略 对裁刀而言 裁刀的刃口必须锋利 不得有卷刃和缺口 裁切试样时刀口语切面应保持垂直 割口器 裤形试样割口深度为 40 5 mm 割口的最后1mm必须用锋利的刀片按割口方向准确垂直割口 对裤形试样来讲这一点很重要 如果不垂直 出现偏差 对于试验结果影响很大 用于直角形或新月形试样割口的割口器必须满足如下要求 割口器要有一个固定试样的夹具 使割口限制在一定的区域内 用于割口的刀片 需夹持在垂直于试样的平面上 刀片夹具架不允许有横向位移 并应和导向装置相吻合 使可移动的刀片在横向切割试样时 保持于试样平面垂直 如果装置结构相反 也可以将刀片固定 试样移动 但不管采取哪种方法都必须有精确调整割口深度的装置 需要割口的直角形试样 割口在试样的内角顶点 割口深度为 1 0 0 2 mm 新月形试样 割口在试样圆弧凹边中心处 割口深度为 1 0 0 2 mm 拉力试验机所用拉力试验机应符合HG2369的规定 其测力精度不底于B级 试验过程中要保持均速 裤形试样试验时 应采用低惯性的拉力试验机 并配有自动绘图装置记录其作用力 夹持器试验夹持器应能满足随张力的增加而自动夹紧试样并对其试样施加均匀压力的要求 应使试样在轴向对准拉伸方向 并夹入夹持器一定深度 以保证在平行的位置上充分均匀地夹紧 试验程序 试样制备硫化橡胶或热塑性橡胶试样应从模压试片上裁切 产品试样的制备应按GB T9865 1中的有关规定裁切打磨 试样的裁切须在冲片机上用裁刀一次裁取 一次没有裁切下来的试样应当作废 否则会影响试验结果 裁切试样时撕裂割口的方向应与压延方向一致 如有特殊要求 可在相互垂直的两个方向上裁切试样 试样的割口 测量和试验应连续完成 如不能连续完成试验时 试样应在 23 2 或 27 2 标准温度下存放 但不能超过24h 有老化试验时 试样的割口必须在老化后进行 试验应在 23 2 或 27 2 标准温度下进行 试验步骤 测量试样撕裂区域的厚度不能少于三点 取中位数 直角形或新月形试样拉伸速度为 500 50 mm min 裤形试样拉伸速度为 100 10 mm min 当进行直角形或新月形试样试验时 应将试样延轴向对准拉伸方向分别夹入夹持器一定深度 以保证试样在平行的位置上充分均匀的夹紧 图省略 夹紧后的试样按规定的速度个进行拉伸 直至试样撕裂 直角形 新月形试样记录其最大力值 裤形试样用自动绘图装置记录撕裂过程中所有力值 试验结果 试验结果以每个方向试样的中位数和最大最小值表示 试验结果取整数 计算方法及依据 撕裂强度Ts按下式计算 Ts F d式中 Ts 撕裂强度 kN m F 试样撕裂时所需的力 当采用裤形试样时 应按GB T12833中的规定计算力值F 取中位数 当采用直角形或新月形试样时 取力值F的最大值 N d 试样厚度中位数 mm 影响试验结果的因素 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的试验结果影响因素主要取决于试样的形状 拉伸速度 试样割口和硫化橡胶的压延效应等几个方面 试样形状由于撕裂试样的形状不同 其试验结果也有差异 新月形试样与直角形试样相比 前者大于后者 因为新月形试样中央缺陷部位是圆弧形 试样在撕裂之前是处在拉伸状态 使割口处受应力集中程度相对减小 而抵抗撕裂力就越大 所测撕裂强度表示值就大 而直角形试样因中央缺陷部位是直角形 受力后其应力迅速集中在直角位置上 此处的抗撕裂性能减少 所测得撕裂强度结果就小 拉伸速度 当拉伸速度相差不大时对测试结果的影响并不明显 但速度差值较大时就有一定的变化 当试样在高速度状态下拉伸时 所产生的应力迅速集中在撕裂点上 使撕裂点的抗撕裂力相对减少 所测得的撕裂强度结果就小一些 所以 拉伸速度快时测试结果偏低 试样割口 试样割口的深度不同 测得的撕裂强度结果也不相同 它是随着割口的深度增加而测试值减少 反之增大 传统的制口方法有两种 一种是用割口器制口 另一种是在裁刀上带有割口刀来切口 由于制口的方法不同 也影响测试结果的可靠性 切口方法最大的缺点是随着胶料的硬度不同而引起制口深度的变化 硬度越小对割口深度影响就越大 这是由于裁刀切片时试样受力的作用而发生的变形大 当胶料硬度大时引起试样变形小 也就是说胶料越软其变形也就越大 试样切口深度也就越小 另外 自带切口的裁刀受磨损而降低制口的深度也是影响切口深度因素之一 它的优点是工作效率高 用割口器工作效率低一些 压延效应 压延效应 是胶片在压延后出现的一种胶片纵横方向物理机械性能有不同差异的现象 即沿纵方向受力 压延方向 的拉伸强度大而伸长小 收缩性大的特点 而按横方向受力 垂直方向 的拉伸强度小而伸长大 收缩性小的现象 这种纵横方向的物理机械性能差异现象叫做 压延效应 产生这种原因 主要是由于橡胶分子及针状和片状的填料经压延后产生了取向排列 因此 在本标准中明确规定了撕裂割口的方向是与压延方向平行的 国内外相应标准对比 本标准中规定多组试样进行比较时 每一组试样厚度中位数应控制在 范围内 而 标准中规定每一组试样厚度中位数应在各组试样厚度中位数的 范围内 从技术上讲是可以达到国际标准规定要求 但在实际工作中 对试样的要求太严了 考虑到我国国情 我们没有等同采用 国际标准 为便于使用 本标准还做了下列编辑性修改 用 本标