O形橡膠密封圈試驗方法

1、O形橡膠密封圈試驗方法1范圍    本標準規(guī)定了實心硫化O形橡膠密封圈的尺寸測量、硬度、拉伸性能、熱空氣老化、恒定形變壓縮永久變形、腐蝕試驗、耐液體、密度、收縮率、低溫試驗和壓縮應力松弛的試驗方法。    本標準適用于實心硫化O形橡膠密封圈（以下簡稱O形圈）。2規(guī)范性引用文件    下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本部分達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文

2、件，其最新版本適用于本標準。    GBT 5281998硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定（eqv ISO 37：1994）    GBT 5331991硫化橡膠或熱塑性橡膠密度的測定（ISO 2781：2007，IDT）    GBT 16901992硫化橡膠耐液體試驗方法（neq ISO 1817）    GBT 29412006橡膠物理試驗方法試樣制備和調節(jié)通用程序（ISO 23529：2004，IDT）    GBT 34522

3、2007液壓氣動用O形橡膠密封圈  第2部分：外觀質量檢驗規(guī)范（ISO 36013：2005，IDT）    GBT 35122001硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗（eqv ISO 188：1998）    GBT 60311998硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定（10100 IRHD）（idt ISO 48：1994）    GBT 77582002硫化橡膠  低溫性能的測定  溫度回縮法（TR試驗）（ISO 2927：1997，IDT）  

4、  GBT 77591996硫化橡膠、熱塑性橡膠  常溫、高溫和低溫下壓縮水久變形的測定（eqv ISO 815：1991）    GBT 136431992硫化橡膠或熱塑性橡膠壓編應力松弛的測定（環(huán)狀試樣）（eqv ISO 6059：1987）    HGT 23691992橡膠塑料拉力試驗機技術條件3試樣要求及試驗條件31試樣要求311試樣制備按照GBT 29412006的規(guī)定進行。312試樣的外觀質量應符合GBT 345222007中N級的規(guī)定。313硬度、拉伸性能、熱空氣老化、恒定形變壓縮永久變形、腐蝕試驗

5、、耐液體、密度、收縮率、低溫試驗和壓縮應力松弛的試樣分別見512、522、532、542、552、562、572、582、592和GBT 136431992的413。32試驗條件    試樣環(huán)境調節(jié)和試驗的溫度及時間應按照GBT 29412006規(guī)定執(zhí)行。4試樣尺寸的測量    試樣尺寸的測量應按GBT 29412006第7章的規(guī)定進行，截面直徑采用方法A 測量，內徑采用方法D測量。5試驗程序51硬度的測定511試驗儀器    微型硬度計應符合GBT 60311998中的有關規(guī)定。512試樣 &

6、#160;  試樣應是完整的0形圈或是O形圈上切取的片段，試樣數量3個。513實驗步驟    按GBT 60311998的規(guī)定測量微型硬度。514試驗結果的表示    測量結果為3個，取其中位數，取整數位。52拉伸性能的測定521試驗儀器5211拉力試驗機拉力試驗機應符合HGT 23691992有關規(guī)定。5212試驗夾具    完整的O形圈試驗夾具是由上、下兩個直徑至少為12 mm的帶滾珠軸輪組成，當兩個輪彼此靠近時，其中心距為25 mm以內。    直線型試驗夾具

7、采用通用拉伸試驗的夾具，但需保證試驗過程中試樣不斷在夾持處。522試樣5221試樣應是一個完整的O形圈。5222下面情況下，應采用從O形圈上切取的直線形試樣：O形圈內徑太大以至于不能在拉力試驗機的最大行程內拉斷時；O形圈內徑太小無法用拉力試驗機試驗時；試樣已被事先裁斷進行老化試驗時；未老化試樣要與事先裁斷的老化試樣進行對比時。5223試樣數量5個523試驗步驟5231按第4章的規(guī)定測量試樣的截面直徑及內徑。若是直線型試樣則只測量截面直徑。其工作部分標線間距為25 mm。5232將O形圈套在盡可能靠近的上、下夾具的軸輪上，使試樣不受拉伸應力，連接好伸長測量系統，并調整零點（即確定O形圈內周長的伸

8、長等于零時，兩軸輪的中心距S0），由式（2）計算值S0。5233開動機器以（500±50）mmmin的速度拉伸試樣，記錄試樣拉伸到規(guī)定伸長時的負荷，拉斷時的負荷及伸長量。5234若試樣為直線形試樣，則按GBT 5281998中131進行拉伸試驗。524試驗結果的計算5241兩軸輪的中心距按式（1）計算：S （eC0100）+C0-G···············（1）    式中：  &

9、#160; S兩軸輪中心間的距離，單位為毫米（mm）；    e試樣的伸長率，；  C0O形圈的初始內周長，單位為毫米（mm）；    G一個軸輪的圓周長，單位為毫米（mm）。    當式（1）中的e0時，則得S0（C0-G）·······················

10、;·（2）5242定伸應力和拉伸強度按式（3）和式（4）計算：    a）O形圈試樣·····························（3）    b）直線形試樣：·····

11、3;···················（4）    式中：    T定伸應力或拉伸強度，單位為兆帕（MPa）；    F試樣所受的負荷，單位為牛頓（N）；    A試樣的橫截面積，單位為平方毫米（mm2）；    d試樣的橫截面直徑，單位為毫米（mm）。5

12、243拉斷伸長率按式（5）和式（6）計算：    a）O形圈試樣：··························（5）    式中：    E拉斷伸長率，；  S1O形圈拉斷時兩軸輪的中心間距，單位為毫米（mm）； 

13、;   G一個軸輪的圓周長，單位為毫米（mm）；  C00形密封圈的初始內周長，單位為毫米（mm）。    b）直線形試樣：······················（6）    式中：    E拉斷伸長率，；  L1試樣拉斷時兩標線間的

14、距離，單位為毫米（mm）；  L0試樣兩標線間的原始距離，單位為毫米（mm）。525試驗結果的表示    測量結果為5個，試驗結果取計算結果的中位數，拉斷伸長率取整數位，定伸應力和拉應強度取一位小數。53熱空氣老化試驗531 試驗裝置    老化箱應符合GBT 35122001中第4章的規(guī)定。532試樣    拉伸強度變化率和拉斷伸長率變化率的試樣同522，硬度變化試樣同512。533試驗步驟5331按523測量老化前的拉伸強度、拉斷伸長率，按513測定老化前的硬度。5332按GBT 35122

15、001的規(guī)定，將試樣放入規(guī)定溫度的老化箱中并開始計時。5333到達規(guī)定時間后，立即從老化箱中取出試樣，在實驗室溫度下停放至少16 h，但不得超過6 d。5334按523 測量老化后的拉伸強度、拉斷伸長率，按513測定老化后的硬度。534試驗結果的計算5341拉伸強度變化率，按式（7）計算：······················（7）    式

16、中：T1試樣熱空氣老化后的拉伸強度變化百分率，；T0試樣老化前的拉伸強度，單位為兆帕（MPa）；T1試樣熱空氣老化后的拉伸強度，單位為兆帕（MPa）。5342扯斷伸長率變化百分率按式(8)計算：································（8）式中：E1試樣熱

17、空氣老化后的扯斷伸長率變化百分率，；     E0試樣老化前的扯斷伸長率，；     E1試驗熱空氣老化后的扯斷伸長率，。5343硬度的試驗結果以硬度的變化值表示，按式(9)計算：H1H1-H0···························（

18、9）式中：H1熱空氣老化后硬度的變化值，單位為微型硬度（IRHD）；     H1試樣熱空氣老化后的硬度，單位為微型硬度（IRHD）；     H0試樣老化前的硬度，單位為微型硬度（IRHD）。535試驗結果的表示5351拉伸強度、扯斷伸長率老化試驗的結果按式(7)和式(8)計算的結果表示，取整數位。5352硬度老化試驗的結果按式(9)計算的結果表示，取整數位。54恒定形變壓縮永久變形的測定541試驗裝置5411壓縮夾具見GBT 77591996的圖1，也可采用圖1所示夾具。圖1  壓縮夾具示意圖5412

19、試樣的硬度在（1080）IRHD時，限制器的高度為試樣截面直徑的75，試樣的硬度在（8189）IRHD時，限制器的高度為試樣截面直徑的85，試樣的硬度在（9095）IRHD時，限制器的高度為試樣截面直徑的90，限制器的高度公差為005 mm。    注：限制器可由薄金屬片疊合到所需高度。5413用于在液體中進行壓縮永久變形試驗的浸泡容器一般為鋼質密封罐也可以采用其他材質的耐高溫、耐液體、耐壓的密封容器，其尺寸以能容納壓縮夾具、足夠的試驗液體及便于操作為宜。5414加熱裝置為老化箱、水浴或油浴。542試樣    試樣應是O形圈或從O形圈

20、上切取的片段，長度小于3 mm以下的片斷不能作為壓縮試樣，試樣數量3個。543試驗液體5431試驗液體用量，應在試驗過程中保證試驗夾具始終浸沒在液面15 mm以下。5432試驗液體只限使用一次，不同配方的試樣不得同時在一容器中試驗。544試驗步驟5441按第4章測量O形圈或O形圈片段的軸向截面直徑。5442將試樣依次放入夾具的各壓板間。試樣與限制器不相互接觸，并保證壓縮后試樣與限制器相互不接觸。5443將裝入試樣的夾具進行壓縮，使壓板與限制器緊密接觸，擰緊螺母，試樣不得扭轉。5444若進行耐液體試驗，將裝好試樣的夾具在實驗室溫下停放30 min，然后放入盛有試驗液體的容器中，將容器放入規(guī)定溫度

21、的老化箱中，并開始計時。5445若進行熱空氣老化試驗，則將裝好試樣的夾具在實驗室溫下停放30 min后，放入規(guī)定溫度的老化箱中，并開始計時。5446到達規(guī)定時間，從老化箱中取出浸泡容器或夾具。    a）對高溫不揮發(fā)液體，取出的是浸泡容器，則需在室溫下冷卻30 min，然后打開容器取出夾具，立即松開夾具取出試樣進行洗滌，每個試樣的洗滌時間不超過30 s，并將試樣置于平整的木板上，在實驗室溫度下恢復30 min。    b）對室溫揮發(fā)性液體，到達規(guī)定時間后從容器中取出夾具，并立即松開夾具，取出試樣置于平整的木板上，在實驗室溫度下恢復30

22、 min。    c）對高溫熱空氣情況取出夾具，則應立即松開夾具，取出試樣置于平整的木板上，在實驗室溫度下恢復30 min。    d）按第4章測量O形圈或O形圈片段的軸向截面直徑。545試驗結果的計算    壓縮永久變形按式（10）計算：··················（10）    式中：&

23、#160;    C1熱空氣老化后，或液體浸泡后試樣的壓縮永久變形率，；     d1試樣的初始軸向截面直徑，單位為毫米（mm）；  d2試樣恢復后的軸向截面直徑，單位為毫米（mm）；     hs限制器的高度，單位為毫米（mm）。546試驗結果的表示    測量結果為3個，試驗結果取計算結果的算術平均值，取整數位。55腐蝕試驗551試驗裝置5511試驗裝置由任何一種耐腐蝕可密封并且工作尺寸適當的容器組成。    注

24、：一般采用試驗室用干燥器。5512除非另有規(guī)定，試驗夾具壓板應由45號鋼制成，表面鍍鎳（厚0000 2 mm0004 mm），粗糙度Ra為016 m025 m。尺寸應以合適夾住試樣，并能置于5611的容器中為宜。推薦的試驗夾具及尺寸見圖2。5513將體積比為15：85的丙三醇、水溶液注入5611條的容器中，以保持100的相對濕度?；旌弦旱纳疃戎辽僖嗽谌萜魃疃鹊?0以上。圖2  耐腐蝕試驗夾具及尺寸5514用一種耐腐蝕的擱板在容器中支撐夾具，使在溶液上方接近但不接觸溶液。552試樣    試樣應由從O形圈上裁取的38 mm的片斷組成，如果O形圈周長小于38

25、 mm，可采用完整的O形圈為試樣，試樣數量2個。553試驗步驟5531用無水乙醇或別的合適溶劑清洗試驗板，并進行干燥。5532按第4章的規(guī)定測量試樣的軸向截面直徑。5533取下干燥器蓋，將試樣和試驗壓板放入容器中不加蓋停放1 h。5534將試樣裝入試驗夾具中，施加壓力使試樣的軸向橫截面直徑產生15的變形，并保持這一變形。5535把組裝好的夾具放在一塊平板玻璃上，然后將玻璃板放入試驗容器中的擱板上，蓋好容器的蓋子保持密封。5536將容器在（23±2）的溫度下保持96 h。    注：也可以用別的試驗溫度，但應在試驗報告中說明。5537取出試樣，用濾紙吸干試

26、驗板上的水漬，用肉眼觀察試樣在試驗板上留下的痕跡。5538試驗結果用無腐蝕、中等腐蝕（可見的淺色印痕）和嚴重腐蝕（深色斑紋或銹蝕斑紋）評定腐蝕等級，見圖3。圖3  耐腐蝕試驗結果評定56耐液體試驗561試驗液體的容量5611液體的體積應不少于試樣的總體積的15倍，并確保試驗過程中試樣始終完全浸泡在液面15 mm以下。5612試驗液體只限使用一次，不同配方的試樣不得同時在同一液體中進行浸泡試驗。562試樣    試樣應是完整的O形圈或是從O形圈上切取長度至少為50 mm的片段，試樣數量3個。563試樣步驟5631質量、體積變化試驗按GBT 16901992

27、的步驟進行。5632浸泡前后的拉伸性能試驗按523的步驟進行。浸泡前后的硬度試驗按513規(guī)定進行。564試驗結果的計算5641質量變化百分率按式（11）計算：··································（11）式中：m質量變化百分率，；

28、m1浸泡前試樣在空氣中的質量，單位為克（g）；m3浸泡后試樣在空氣中的質量，單位為克（g）。5642體積變化百分率按式（12）計算：··························（12）式中：V體積變化百分率，；m2浸泡前試樣在水中的質量，單位為克（g）；m4浸泡后試樣在水中的質量，單位為克（g）。m1、m3同公式（11）。5643

29、拉伸強度變化百分率按公式（13）計算：··························（13）    式中：    T2試樣浸泡液體后的拉伸強度變化百分率，；      T0浸泡前試樣的拉伸強度單位為兆帕（MPa）； 

30、;     T2浸泡后試樣的拉伸強度，單位為兆帕（MPa）。5644拉斷伸長率變化百分率按式（14）計算：························（14）    式中：    E2試樣浸泡液體后的拉斷伸長率變化百分率，；  

31、0;   E0浸泡前試樣的拉斷伸長率，；      E2浸泡后試樣的拉斷伸長率，。5645硬度變化按式（15）計算：H2H2-H0·····························（15）    式中：

32、   H2試樣浸泡液體后的硬度變化值，單位為微型硬度（IRHD）；     H0試樣浸泡前的硬度，單位為微型硬度（IRHD）；     H2試樣浸泡液體后的硬度，單位為微型硬度（IRHD）。565試驗結果的表示5651質量、體積變化    測量結果為3個，試驗結果取按式（11）或式（12）計算結果的算術平均值，取一位小數。5652拉伸性能    耐液體試驗的試驗結果，按式（13）或式（14）計算的結果表示，取中位數的整數位。5653硬度

33、變化    試樣浸泡液體后的硬度變化按式（15）計算的給果表示，取中位數的整數位。57密度的測定571試驗儀器    試驗儀器應符合GBT 5332008的有關規(guī)定。572試樣    采用任意規(guī)格的O形圈或其片段，其質量應不少05 g，如不足05g時，允許用質量總和達到05 g以上的幾個O形圈或片段作試樣，試樣數量為3個。573試驗步驟    試驗步驟按GBT 5332008中有關規(guī)定進行。574試驗結果的計算5741試樣在試驗溫度下的密度按式（16）計算：·

34、83;······················（16）    使用墜子時，按式（17）計算：·····················&

35、#183;·（17）    式中：    R試樣的密度，單位為兆克每立方米（Mgm3）；     m1試樣在空氣中的質量，單位為克（g）；     m2試樣在水中的質量，單位為克（g）；     m5墜子在水中的質量，單位為克（g）；     m6試樣和墜子在水中的質量，單位為克（g）；    0蒸餾水在試驗溫度下的密度，單位為兆克每立方米（Mgm3）。575試驗結果的表示    測量結果為3個，試驗結果取計算結果的中位數，取兩位小數。58收縮率的測定581試驗儀器    工具顯微鏡。582試樣    采用制造內徑為（25±022）mm，截面直徑為（355±010）mm O形圈的合格模具制備試樣，亦可采用其他尺寸的模具制備試樣，試驗模具應盡可能接近生產模具的截面尺寸，試樣數量3個。583試驗步驟5831沿O形圈均勻分布的至少四個位置上，用工具顯微鏡測量內徑和徑向截面直徑，分別取算術平均值。5