硫化橡胶密封圈热拉伸应力检测

百检网 2022-04-08

  热拉伸应力性能是衡量硫化橡胶制品使用寿命的一项重要的物理性能。在不同的环境、不同载荷等的条件下,特别是在高温环境下,产生的应力不同,都会影响橡胶圈的使用寿命。
  目前我国有关硫化橡胶的热拉伸应力试验方法标准并没有出台,可供参考的GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》里面测定的指标,也只有常温工作环境下的拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力、定应力伸长率、屈服点拉伸应力和屈服点伸长率这些。还有GB/T 13939-2014《硫化橡胶 热氧老化试验方法 管式仪法》给出也只是硫化橡胶在高温和高压氧气环境中进行加速老化的试验方法。这批橡胶圈需要测试的需求应该是硫化橡胶的Gough-Joule效应,也就是要了解在恒应力下的硫化橡胶随着测试温度的升高而收缩,在恒定应变下的试样产生增加的应力变化情况。
  由于国内没有专门检测硫化橡胶热拉伸应力的方法标准,但是国际标准组织早就对该试验出台了相关的方法标准,那就是ISO 12493:2017《硫化橡胶 热拉伸应力的测定》。该标准的试验原理就是在标准实验室温度下,以拉伸模式将试样保持在恒定的预应变下。然后当给定的预应变引起的预应力达到表观平衡值时,使试样温度升高。在不同预应变条件下,测量在高温下产生的热应力随时间的变化情况。所以,我们便推荐参考 ISO 12493:2017来检测这批橡胶圈的热拉伸应力性能。
  试验条件
  (1)推荐测试的温度设置为60℃、100℃和140℃。
  (2)推荐预应变可以设置为0.2、0.4和0.6。
  试样制备
  每组测试条件下要求应不少于3个试样。试样应由平板模压切割而成,厚度应为(2±0.2)mm。试样表面应光滑且规则。试样停放应符合GB/T 2941。
  在硫化与测试之间的间隔期间,试样应尽可能避光。在测量和测试之前,试样应在标准实验室温度下调节至少3h。如果测试要在标准实验室温度以外的起始温度下进行,试样应在测试前,立即在测试温度下调节一段时间,以确保达到测试温度(见 ISO23529)。
  试验步骤
  在标准实验室温度下,将试样安装在夹具中,并以(20±2.5)mm/min的速度将其拉至所需的预应变。
  将试样保持在恒定的预应变下,直到由预应变产生的预应力达到表观平衡值。时间约需 30min。然后,将负荷装置归零,并将温度升高到所需的测试温度。在加热开始后,立即记录热应 力(指定为零时间)。监测热应力随时间的发展和衰减。测试保持时间不小于 30min。除另有规定,测试至少三个温度下的结果,每个温度下有三个预应变。
  试验结果
  绘制试样热应力随时间的函数图。得到*大热应力、*大热应力的时间和特定时间的热应力,应取20min。

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