GB/T 9871-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定拉伸應(yīng)力松弛試驗

犐犆犛８３．０６０

犌４０

中華人民共和國國家標(biāo)準

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

代替ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８

硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定

拉伸應(yīng)力松弛試驗

犚狌犫犫犲狉，狏狌犾犮犪狀犻狕犲犱狅狉狋犺犲狉犿狅狆犾犪狊狋犻犮—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳

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（ＩＳＯ６９１４：２００４，ＩＤＴ）

２００８０４０１發(fā)布２００８０９０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準化管理委員會

書

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

前言

本標(biāo)準等同采用ＩＳＯ６９１４：２００４《硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定拉伸應(yīng)力松弛試驗》

（英文版）。

本標(biāo)準代替ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８《硫化橡膠老化性能的測定（拉伸應(yīng)力松弛試驗）》。

本標(biāo)準等同翻譯ＩＳＯ６９１４：２００４。

為了方便使用，本標(biāo)準做了以下編緝性修改：

ａ）刪除了國際標(biāo)準的前言；

ｂ）用“本標(biāo)準”代替“本國際標(biāo)準”；

ｃ）用小數(shù)點“．”代替作為小數(shù)點的逗號“，”。

本標(biāo)準與ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８的主要技術(shù)差異如下：

———增加了引言部分，刪除了原標(biāo)準的第３章；引言是對本標(biāo)準試驗方法與原理的一個概述，內(nèi)容

很重要但不是標(biāo)準規(guī)范性的部分；

———增加了范圍內(nèi)容的描述，對每種方法進行了細節(jié)性的陳述（見第１章）；

———規(guī)范性引用文件增加了導(dǎo)語，引用標(biāo)準也有所不同（見第２章）；

———測力和拉伸精度由２％修改為±１％（１９８８年版的４．１和４．２；本版的３．１和３．２）；

———修改了試樣尺寸的規(guī)定，厚度均勻即可，對寬度和長度未作硬性規(guī)定（１９８８年版的５．２；本版的

４．１）；

———修改了試樣數(shù)量的規(guī)定，依據(jù)試驗?zāi)康目烧{(diào)整與選擇（１９８８年版的５．３；本版的４．２）；

———增加了可選取的老化溫度，并提高了控溫精度（１９８８年版的７．２；本版的６．２）；

———修改了試驗結(jié)果的表述（１９８８年版的第９章；本版的第８章）；

———增加了規(guī)范性附錄，試驗儀器的校準（本版的附錄Ａ）。

請注意本標(biāo)準的某些內(nèi)容有可能涉及專利。本標(biāo)準的發(fā)布機構(gòu)不應(yīng)承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準的附錄Ａ為規(guī)范性附錄。

本標(biāo)準由中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會提出。

本標(biāo)準由全國橡膠與橡膠制品標(biāo)準化技術(shù)委員會橡膠物理和化學(xué)試驗方法分技術(shù)委員會

（ＳＡＣ／ＴＣ３５／ＳＣ２）歸口。

本標(biāo)準起草單位：北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計院。

本標(biāo)準起草人：馬維德。

本標(biāo)準所代替標(biāo)準的歷次版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ９８７１—１９８８。

Ⅰ

書

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

引言

橡膠試樣在給定伸長狀態(tài)下，其應(yīng)力隨時間的變化是同時存在的物理和化學(xué)過程綜合的結(jié)果。當(dāng)

薄橡膠試樣在高溫下較長時間曝露于含氧環(huán)境時，以化學(xué)過程為主。因此，在這種條件下，經(jīng)過一段時

間的曝露，可通過測試拉伸下變形薄橡膠試樣的應(yīng)力變化，測定橡膠的老化性能。

應(yīng)力測試可采用下列兩種不同方法的任何一個：

ａ）連續(xù)應(yīng)變條件；

ｂ）間歇應(yīng)變條件。

情況ａ），連續(xù)應(yīng)變條件，試樣在老化箱中整個老化期間保持伸長。情況ｂ），間歇應(yīng)變條件，試樣在

老化箱中未受應(yīng)力的狀態(tài)下老化，但在定期的間隔時，試樣被短時間拉伸至一確定的伸長長度以測定應(yīng)

力。因此，后一方法是測試作為時間函數(shù)的模量的改變。

注１：術(shù)語“連續(xù)應(yīng)力松弛”和“間歇應(yīng)力松弛”，通常用于描述兩種基本不同的方法。后一術(shù)語“間歇應(yīng)力松弛”是

誤稱，因為并沒有真的應(yīng)力松弛發(fā)生，而且所測應(yīng)力甚至可能隨時間而增加。為了這一原因，本文件避免使

用這一術(shù)語，盡管其在有關(guān)文獻中應(yīng)用頗多。

在間歇試驗的第二種方案中，試樣定期從加速老化的氛圍中取出，然后在標(biāo)準實驗室條件下測量應(yīng)

力。這一方法的優(yōu)點是不需要使用專門的儀器，常規(guī)的拉力試驗機就可以用來測量應(yīng)力。

依據(jù)本標(biāo)準描述的方法進行測試，可提供橡膠在老化期間發(fā)生結(jié)構(gòu)變化的有關(guān)信息。

連續(xù)應(yīng)變條件下，只要物理松弛過程不占優(yōu)勢，應(yīng)力的衰減就是網(wǎng)絡(luò)降解斷裂反應(yīng)的度量。而作為

交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)果所形成的任何新的網(wǎng)絡(luò)，在試驗應(yīng)變狀態(tài)下與主網(wǎng)絡(luò)相平衡，因此并不產(chǎn)生任何新的

應(yīng)力。

注２：甚至在有益于化學(xué)過程的條件下，某些物理松弛仍可能發(fā)生。其程度取決于橡膠的黏彈性和試驗條件，而對

結(jié)果的解釋必須小心。物理松弛隨填料而增加，在短時間和較低溫度下將更明顯，常與時間的對數(shù)成比例，

并比化學(xué)松弛更少溫度敏感性。

在間歇應(yīng)變條件下，應(yīng)力的衰減提供了降解斷裂和交聯(lián)兩種反應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)影響的度量。

本標(biāo)準描述的試驗方法的有效性，取決于橡膠降解的均勻性。為這一理由，所用試樣的厚度是

１．０ｍｍ，以將氧的擴散對老化的影響減至最小。

應(yīng)力的改變可能是直接關(guān)心的，但橡膠對老化的相對耐受性將取決于被測量的或應(yīng)用所要求的性

能。因此本標(biāo)準應(yīng)被認為是對ＧＢ／Ｔ３５１２的補充。

另外，本試驗與ＧＢ／Ｔ１６８５所規(guī)定的壓縮應(yīng)力松弛試驗有所不同，后者主要應(yīng)用于耐應(yīng)力松弛性

是一種工作性能的橡膠試驗中，例如密封制品。

如果要研究材料的使用壽命，可以用ＧＢ／Ｔ２００２８描述的方法進行測定。

在進行這些試驗時，為了達到良好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，最重要的因素是應(yīng)確保整個測試期間溫度和

拉伸恒定不變。

Ⅱ

犌犅／犜９８７１—２００８／犐犛犗６９１４：２００４

硫化橡膠或熱塑性橡膠老化性能的測定

拉伸應(yīng)力松弛試驗

１范圍

本標(biāo)準規(guī)定了三種測量試樣在給定伸長狀態(tài)下應(yīng)力變化的方法，目的是測定橡膠硫化膠的老化

性能。

———方法Ａ供在連續(xù)應(yīng)變條件下的測量采用。

———方法Ｂ是在間歇應(yīng)變條件下的測量的優(yōu)先選擇的方法。

在方法Ａ和Ｂ兩種情況下，使用應(yīng)力松弛儀記錄在老化溫度下的應(yīng)力。

———方法Ｃ可以代替方法Ｂ用于在間歇應(yīng)變條件下的測量。在方法Ｃ中，試樣從老化環(huán)境中取

出，在標(biāo)準實驗室溫度下測量應(yīng)力。

附錄Ａ給出了這類測量所必需的校準明細表。

在單一的老化高溫下的測量，可用于質(zhì)量控制的目的，如耐熱老化的程度。根據(jù)ＧＢ／Ｔ２００２８描述

的方法，在一系列溫度下進行測量以預(yù)測長期的老化性能，可用于研究和開發(fā)的目的。

在三個方法之間無法互相推算，所用的方法取決于試驗?zāi)康摹?/p>

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準的引用而成為本標(biāo)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(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準達成協(xié)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件，其最新版本適用于本標(biāo)準。

ＧＢ／Ｔ２９４１橡膠物理試驗方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用程序（ＧＢ／Ｔ２９４１—２００６，ＩＳＯ２３５２９：２００４，

ＩＤＴ）

ＩＳＯ１８８：１９９８硫化橡膠或熱塑性橡