ISO 10619-22021 橡胶和塑料软管及非增强软管 柔性及挺性的测量 第2部分低于室温弯曲试验标准立项发展报告

橡胶和塑料软管及非增强软管柔性及挺性的测量第2部分：低于室温弯曲试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Rubberandplasticshosesandtubing—Measurementofflexibilityandstiffness—Part2:Bendingtestsatsub-ambienttemperatures摘要随着现代工业技术的飞速发展，橡胶和塑料软管在航空航天、汽车制造、石油化工、低温工程及医疗设备等领域的应用日益广泛，其低温环境下的柔性与挺性性能直接关系到装备的安全运行与使用寿命。为确保软管产品在低温工况下的质量可靠性，亟需建立统一、科学的低温弯曲试验方法标准。本报告以国际标准化组织（ISO）发布的ISO10619-2:2021《橡胶和塑料软管及非增强软管柔性及挺性的测量第2部分：低于室温弯曲试验》为研究对象，系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订历程及国际适用情况。该标准规定了在低于室温条件下测定软管弯曲性能的试验原理、试验装置、试样制备、试验步骤及结果计算方法，适用于内径不超过25mm的橡胶和塑料软管及非增强软管。报告指出，该标准通过规定统一的低温弯曲试验程序，有效解决了不同实验室间测试结果可比性差的问题，为软管材料的低温性能评价提供了权威的技术依据。同时，报告详细介绍了主要参与修订的技术组织及其工作机制，并对该标准在低温材料研发、产品质量控制及国际贸易中的推广应用前景进行了展望，以期为相关领域的技术人员和管理人员提供有价值的参考。关键词：橡胶软管；塑料软管；柔性测量；挺性测量；低温弯曲试验；国际标准；ISO10619-2Keywords:Rubberhoses;Plasticshoses;Flexibilitymeasurement;Stiffnessmeasurement;Sub-ambientbendingtest;Internationalstandard;ISO10619-2一、引言1.1研究背景橡胶和塑料软管作为关键的柔性连接部件，广泛应用于流体输送、气压传动、液压系统及仪器仪表连接等众多领域。随着应用场景的不断拓展，软管面临的服役环境日趋复杂，尤其在低温条件下，软管材料会发生玻璃化转变，导致其柔韧性显著下降、挺性增大，进而引发脆裂、泄漏等安全隐患。例如，在寒冷的极地勘探、高空飞行、深冷介质输送等场景中，软管需要在-40℃甚至更低的温度下保持可靠的弯曲性能。因此，低温弯曲性能已成为评价软管质量的关键技术指标之一。然而，长期以来，各生产企业和检测机构在低温弯曲试验中采用的试验装置、试样conditioning条件、弯曲速率及判定标准各不相同，导致同类产品的测试结果缺乏可比性，严重影响了产品质量的国际互认和技术交流。为解决这一问题，国际标准化组织ISO/TC45（橡胶与橡胶制品技术委员会）下属的SC1分技术委员会组织制定了ISO10619系列标准，其中第2部分专门规定了低于室温条件下的弯曲试验方法。1.2标准立项的必要性本标准的立项与实施具有多方面的重要意义。首先，从技术角度来看，低温弯曲试验涉及材料在负温环境下的力学响应行为，与室温弯曲试验在试验原理上存在本质差异，需要专门的规定以确保试验结果的科学性和重现性。其次，从产业需求来看，随着全球能源开发向极地与深海延伸、航空航天技术向高空高速发展，软管低温性能的评价需求日益迫切。再次，从国际贸易来看，统一的标准是消除技术性贸易壁垒、促进软管产品国际流通的基础保障。ISO10619-2:2021的发布，填补了国际标准化体系中关于软管低温弯曲试验方法的空白，为全球软管行业提供了统一的技术语言。二、标准概述2.1标准基本信息ISO10619-2:2021《橡胶和塑料软管及非增强软管柔性及挺性的测量第2部分：低于室温弯曲试验》由国际标准化组织（ISO）于2021年6月28日正式发布，代替了此前的ISO10619-2:2011版本。该标准属于ISO/TC45（橡胶与橡胶制品技术委员会）归口管理的标准体系，其分类号归属于软管和软管组件类别。标准语种为英语，目前状态为现行有效。2.2标准体系定位ISO10619系列标准由以下三个部分构成：-ISO10619-1:2017：规定了室温条件下的弯曲试验方法；-ISO10619-2:2021：规定了低于室温条件下的弯曲试验方法（即本报告所涉标准）；-ISO10619-3:2011：规定了高温条件下的弯曲试验方法。三个部分共同构成了软管在不同温度环境下柔性及挺性测量的完整方法体系，为软管材料的全温域性能评价提供了系统化的标准支撑。2.3适用范围该标准适用于内径不超过25mm的橡胶软管、塑料软管及非增强软管。需要指出的是，对于增强软管（如钢丝编织增强软管、纤维缠绕增强软管等），由于其结构复杂性，在低温弯曲过程中可能出现增强层与内衬层之间的相互作用，因此该标准在适用范围中做出了明确规定，增强软管同样适用，但需考虑其结构特点对试验结果的影响。三、标准主要技术内容3.1术语与定义标准对以下关键术语进行了明确定义：-柔性（Flexibility）：软管在承受弯曲载荷时抵抗变形的能力，反映了材料的柔顺程度；-挺性（Stiffness）：软管在弯曲变形后抵抗恢复的能力，与柔性呈负相关关系；-低于室温温度（Sub-ambienttemperature）：低于标准实验室温度（23℃±2℃）的试验温度条件。3.2试验原理本标准的试验原理基于悬臂梁弯曲理论。将规定长度的软管试样在规定的低温条件下进行状态调节后，一端固定，在另一端施加规定的弯曲力矩或弯曲位移，测量软管在弯曲过程中的力值变化或弯曲角度变化，从而评价其低温柔性及挺性。试验过程中，试样与弯曲夹具均需保持在规定的低温环境中，以确保测试结果反映材料在目标温度下的真实力学行为。3.3试验装置标准对试验装置提出了明确的技术要求：1.低温试验箱：能够将温度控制在目标试验温度的±2℃范围内，并具有足够的内部空间以容纳弯曲试验夹具和试样；2.弯曲夹具：由固定夹头和弯曲芯轴组成，芯轴直径根据软管公称内径按标准规定的比例选取；3.力值测量系统：量程应覆盖预期弯曲力值的范围，精度不低于1%；4.温度测量装置：精度不低于±0.5℃，用于监测试验箱内及试样表面的实际温度。3.4试样制备与状态调节标准规定，试样应从成品软管上截取，长度应满足试验要求且两端切口平整、无毛刺。在试验前，试样应在标准实验室条件下进行初步调节，随后在规定的低于室温的试验温度下进行状态调节。状态调节时间应足以使试样整体达到温度平衡，通常不少于4小时，具体时间可根据试样的壁厚和材料导热性能进行调整。3.5试验步骤标准的试验步骤主要包括：1.将状态调节后的试样快速安装于弯曲试验夹具上，避免试样温度在操作过程中显著升高；2.以规定的速率对试样施加弯曲载荷或弯曲位移；3.记录弯曲过程中的力值-位移曲线或弯曲角度-力矩关系；4.根据标准规定的方法计算柔性参数和挺性参数；5.每组试样数量不少于3个，取算术平均值作为最终试验结果。3.6结果计算与表示标准给出了柔性系数和挺性系数的具体计算公式，并要求在试验报告中注明试验温度、弯曲速率、芯轴直径等关键试验条件的详细信息。四、标准修订历程与主要变化4.1历史沿革ISO10619-2标准的第一版发布于2011年，由ISO/TC45/SC1（橡胶和塑料软管分技术委员会）负责制定。该版本的发布为全球软管低温弯曲性能测试提供了首个国际统一的方法标准。此后，随着测试技术的发展和行业需求的变化，ISO/TC45/SC1启动了该标准的修订工作。4.22021版主要技术变化与2011版相比，ISO10619-2:2021在以下方面进行了重要修订：1.适用范围扩大：将适用内径范围从原来的不超过12.5mm扩展至不超过25mm，覆盖了更多类型的工业软管；2.试验温度范围明确：对试验温度的选取提供了更明确的指导，规定试验温度应优先从标准推荐的温度系列中选取，以保证不同实验室间结果的可比性；3.夹具设计要求细化：对弯曲夹具的几何尺寸、材料性能及表面粗糙度提出了更为具体的技术要求，减少因夹具差异导致的系统误差；4.状态调节时间优化：根据软管壁厚和材料导热特性，给出了更加科学的状态调节时间计算方法和推荐值；5.精密度数据更新：增加了通过实验室间比对试验获得的精密度数据，为使用者评判试验结果的可靠性提供了依据。五、主要参与修订的企事业单位和标委会介绍5.1ISO/TC45/SC1技术委员会概况ISO/TC45（橡胶与橡胶制品技术委员会）是国际标准化组织下设的专门负责橡胶及其制品领域国际标准制定的技术机构。其中，SC1分技术委员会负责橡胶和塑料软管及软管组件领域的标准制定与修订工作。SC1的秘书处由英国标准协会（BSI）承担，目前共有来自全球30余个国家的标准化技术专家参与其工作。5.2主要参与单位——法国标准化协会（AFNOR）在ISO10619-2:2021的修订过程中，法国标准化协会（AFNOR）下属的软管标准化技术委员会发挥了核心主导作用。AFNOR是法国国家标准化机构，同时也是ISO的创始成员之一，在国际标准化活动中拥有显著的影响力。AFNOR在ISO10619-2修订中的具体工作包括：牵头组建修订工作组（WG），组织成员国开展实验室间比对试验；负责起草标准草案的各阶段文本；协调各成员国间的技术意见分歧；以及推动标准最终投票通过。法国在软管制造领域拥有雄厚的技术积累，其国内企业如Trelleborg、Hutchinson等在软管低温性能研究方面处于世界领先水平，为标准的修订提供了丰富的工程实践数据和技术支撑。AFNOR在标准修订中秉持科学、公正、透明的原则，充分吸纳各成员国的技术意见，确保标准既体现当前技术水平，又兼顾发展中国家的实施能力。六、标准实施的意义与应用前景6.1对产业发展的推动作用ISO10619-2:2021的实施对全球软管行业具有深远意义。对企业而言，该标准为低温环境用软管产品的设计开发提供了明确的技术验证手段，有助于缩短新产品研发周期，降低试验验证成本。对用户而言，该标准为选择和使用低温软管提供了科学依据，可以有效降低因软管低温失效而导致的装备故障和安全事故风险。6.2对国际贸易的促进作用在全球贸易一体化的背景下，统一的标准是消除技术壁垒、促进商品自由流通的重要基础。ISO10619-2:2021作为国际通用的低温弯曲试验方法标准，已被多个国家和地区采纳为国家标准或行业标准。例如，欧盟的EN标准体系和我国的GB/T标准体系中均已参照该标准制定了相应的国家标准，这极大地便利了软管产品的国际贸易和技术交流。6.3技术发展展望随着新材料技术的不断进步，软管产品正朝着高性能化、多功能化、轻量化方向快速发展。热塑性弹性体、特种橡胶等新型材料在软管中的应用日益广泛，其低温力学行为的测试评价需求将更加多样化。同时，智能化测试技术的发展也为软管低温弯曲试验提供了新的可能性，如基于机器视觉的非接触式变形测量技术、基于数字孪生的虚拟试验技术等，有望在未来纳入标准的修订考量中。此外，随着全球对环境保护和可持续发展的日益重视，软管的可回收性和环境适应性也成为重要的技术指标。未来标准的修订可能需要综合考虑软管在全生命周期内的环境性能评价，试验方法也需相应扩展和优化。七、结论ISO10619-2:2021《橡胶和塑料软管及非增强软管柔性及挺性的测量第2部分：低于室温弯曲试验》作为软管低温性能测试领域的重要国际标准，系统规定了低于室温条件下软管柔性及挺性的试验原理、试验装置、试样制备、试验步骤和结果计算方法。该标准的发布和实施，为全球软管行业提供了一个科学、统一、可比的低温弯曲性能评价平台，对于保障软管产品在低温环境下的使用安全性、推动行业技术进步和促进国际贸易具有重要的支撑作用。展望未来，随着材料科学和测试技术的持续发展，该标准也将不断修订和完善。建议国内相关标准化技术组织积极跟踪ISO10619-2的最新发展动态，同步开展国家标准和行业标准的制修订工作，推动我国软管低温性能测试技术水平的整体提升。同时，鼓励国内骨干企业和检验检测机构积极参与国际标准化活动，在国际标准制定中贡献中国智慧和中国方案，增强我国在软管国际标准化领域的话语权和影响力。参考文献[1]ISO10619-2:2021,Rubberandplasticshosesandtubing—Measurementofflexibilityandstiffness—Part2:Bendingtestsatsub-ambienttemperatures[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[2]ISO10619-1:2017,Rubberandplasticshosesandtubing—Measurementofflexibilityandstiffness—Part1:Bendingtestsatambienttemperature[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2017.[3]ISO10619-3:2011,Rubberandplasticshosesandtu