橡膠性能測試-強(qiáng)伸性能測試

橡膠拉伸試驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握拉伸試樣的制備、拉伸性能的測試內(nèi)容、測試原理?2、了解電子拉力機(jī)的結(jié)構(gòu)?3、熟悉電子拉力試驗(yàn)機(jī)的工作原理、操作過程?4、掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析?

5、掌握影響拉伸性能的因素二．設(shè)備?測定硫化膠拉伸性能用的是拉力試驗(yàn)機(jī)，更換夾持器后，都可進(jìn)行拉伸、壓縮、彎曲、?剪切、剝離和撕裂等力學(xué)性能試驗(yàn)。附加高溫和低溫裝置即可進(jìn)行在高溫或低溫條件下的力學(xué)性能試驗(yàn)。目前，測定硫化膠試樣的拉伸性能多采用電子拉力試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)基本是由機(jī)架、測伸裝置和控制臺(tái)組成。機(jī)架包括引導(dǎo)活動(dòng)十字頭的兩根主柱，十字頭用兩根絲杠傳動(dòng)，而絲杠由交流電機(jī)和變速箱控制。電機(jī)與變速箱用皮帶和皮帶輪連接。伺服控制鍵盤包括上升、下降、復(fù)位、變速、停止等。1.測力系統(tǒng)?測力系統(tǒng)采用無惰性的負(fù)荷傳感器，可以根據(jù)測量的需要更換傳感器，以適應(yīng)測量精度范圍。由于不采用杠桿和擺錘測量，減少了機(jī)械摩擦和惰性，從而大大提高了測量精度。2.測伸長裝置?（1）紅外線非接觸式伸長計(jì)?這種伸長計(jì)是在跟蹤器上采用了紅外線，可以自動(dòng)尋找、探測和跟蹤加在試樣上的標(biāo)記，?這種紅外線測伸長計(jì)操作簡便，適用于生產(chǎn)質(zhì)量控制試驗(yàn)，（2）接觸式測伸長計(jì)?其原理基本與非接觸式測伸長計(jì)相似。它是采用了兩個(gè)接觸式夾頭夾在試樣標(biāo)線上，其接觸壓力約為0.50N(51gf)左右，當(dāng)試樣伸長是帶動(dòng)兩個(gè)夾持在試樣標(biāo)線的夾頭移動(dòng)，這兩個(gè)夾頭由兩條繩索于一個(gè)多圈電位器相連，兩個(gè)夾頭的位移，使繩索的抽出量發(fā)生變化，也就改變了電位器的阻值，因而也改變了代表應(yīng)變值得能量，其數(shù)值有記錄或顯示裝置示出，這種測伸長記載很多拉力試驗(yàn)機(jī)上都已采用。三、試樣準(zhǔn)備

1.硫化完畢的試片，在室溫下停放6小時(shí)后，選用標(biāo)準(zhǔn)裁刀裁切出啞鈴形試樣。裁刀分為1、2、3、4型。其中1型為通用型，根據(jù)膠料的具體情況選用適當(dāng)性好的裁刀。3.試樣裁切3.試樣裁切的方向，應(yīng)保證其拉伸受力方向與壓延方向一致，裁切時(shí)用力要均勻，并以中性肥皂水或潔凈的自來水濕試片（或刀具）。若試樣一次裁不下來，應(yīng)舍棄之，不得再重復(fù)舊痕裁切，否則影響試樣的規(guī)則性。此外，為了保護(hù)裁刀，應(yīng)在膠片下墊以適當(dāng)厚度的鉛板及硬紙板。4.裁刀用畢，須立即拭干、涂油，妥善放置，以防損壞刀刃。?5.在試樣中部，用不影響試樣物理性能的印色兩條平行標(biāo)線，每條標(biāo)線應(yīng)與試樣中心等距。?6.用厚度計(jì)測量試樣標(biāo)距內(nèi)的厚度，應(yīng)測量三點(diǎn)：一點(diǎn)在試樣工作部分的中心處，另兩點(diǎn)在兩條標(biāo)線的附近。取三個(gè)測量值的中值為工作部分的厚度值。四、試驗(yàn)步驟?（1）將試樣對稱并垂直地夾于上下夾持器上，開動(dòng)機(jī)器，使下夾持器以500±50mm/分的拉伸速度拉伸試樣，并用測伸指針或標(biāo)尺跟蹤試樣的工作標(biāo)線。?（2）根據(jù)試驗(yàn)要求，記錄試樣被拉伸到規(guī)定伸長率時(shí)的負(fù)荷、扯斷時(shí)的負(fù)荷及扯斷伸長率?（ε）。電子拉力機(jī)帶有自動(dòng)記錄和繪圖裝置，則可得到負(fù)荷—伸長率曲線，試驗(yàn)結(jié)果可從該曲線上查處。定伸強(qiáng)度（100%），抗拉強(qiáng)度，扯斷伸長率?（ε）。（3）測定應(yīng)力伸長率時(shí)，可將試樣的原始截面積乘上給定的應(yīng)力，計(jì)算出試樣所需的負(fù)荷，拉伸試樣至該負(fù)荷值時(shí)，立即記下試樣的伸長率（如試驗(yàn)機(jī)可繪出應(yīng)力—應(yīng)變曲線，也可從該曲線上查出。）?（4）測定永久變形時(shí)，將斷裂后的試樣放置3分鐘，再把斷裂的兩部分吻合在一起。用精度為0.5mm的量具測量試樣的標(biāo)距，并計(jì)算永久變形值。五、試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算六、試驗(yàn)影響因素?影響橡膠拉伸性能試驗(yàn)的因素很多，總的可分為兩個(gè)方面，一是工藝過程的影響，?例如混煉工藝、硫化工藝等。二為試驗(yàn)條件的影響。?1.試驗(yàn)溫度的影響?溫度對硫化膠的拉伸性能有較大的影響。一般來說橡膠的拉伸強(qiáng)度和定伸應(yīng)力是隨溫度的增高而逐漸下降，扯斷伸長率則有所增加，對于結(jié)晶速度不同的膠種影響更明顯。在

GB2941標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了試驗(yàn)溫度為23±2℃。?一般來說，其變化規(guī)律是，隨室溫升高，拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力降低，而扯斷伸長率則提高。2.試樣寬度的影響?即使用同一工藝條件制做的試樣，由于工作部分寬度不同所得結(jié)果也不同，不同規(guī)格的試樣所得試驗(yàn)結(jié)果沒有可比性。同一種試樣的工作部分越寬，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率都有所降低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是①膠料中存在微觀缺陷，這些缺陷雖經(jīng)過混煉但沒能消除，面積約達(dá)存在這些缺陷的機(jī)率越大；②在試驗(yàn)過程中，試樣各部分受力不均勻，試樣邊緣部分的應(yīng)力要大于試樣中間的應(yīng)力，試樣越寬，差別越大，這種邊緣應(yīng)力的集中，是造成試樣早期斷裂的一種原因。3.試樣厚度的影響?硫化橡膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試樣厚度為2.0±0.3mm。隨著試樣厚度的增加，其拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率都降低。產(chǎn)生這種原因除了試樣在拉伸時(shí)各部分受力不均外，?還有試樣在制備過程中，裁取的試樣斷面形狀不同。在裁取試樣時(shí)，試樣越厚，變形越大，導(dǎo)致試樣的斷面面積減少，所以拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率比薄試樣偏低。4.拉伸速度的影響?硫化膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定拉伸速度為500mm/min。拉伸速度越快，拉伸強(qiáng)度越高。但在200~500mm/min這一段速度范圍內(nèi)，對試驗(yàn)結(jié)果的影響不太顯著。?5.試樣停放時(shí)間的影響?硫化后的橡膠試樣必須在室溫下停放一定時(shí)間后才能進(jìn)行試驗(yàn)。在GB2941標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，?停放時(shí)間不能小于16小時(shí)，最多不得超過15天。試驗(yàn)結(jié)果表明：停放時(shí)間對拉伸強(qiáng)度的影響不十分顯著，拉伸強(qiáng)度隨停放時(shí)間的延長而稍有增大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，可能是試樣在加工過程中因受熱和機(jī)械的作用，而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，放置一定時(shí)間可使其內(nèi)應(yīng)力逐漸趨向均勻分布，以致消失。因而在拉伸過程中就會(huì)均勻地受到應(yīng)力作用，不致于因局部應(yīng)力集中而造成早期破壞。6.壓延方向與試樣夾持狀態(tài)?硫化膠在進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意壓延方向，在GB528標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，片狀試樣在拉伸時(shí)，其受力方向應(yīng)與壓延、壓出方向一致，否則其試驗(yàn)結(jié)果會(huì)顯著降低。?

平行于壓延方向的拉伸強(qiáng)度，