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浅析硫化橡胶拉伸应力应变性能试验结果的影响因素

 发布时间:2014-02-26 点击量:3032

       橡胶的拉伸应力应变性能 (主要指拉伸强度和扯断伸长率 )是检验和控制橡胶产品质量的主要指标。硫化橡胶或热塑性橡胶的拉伸应力应变性能的测定 ,是基本的应用广泛的评价橡胶物理性能的试验之一。影响橡胶拉伸性能试验的因素很多,总的可分为两个方面,一是工艺过程的影响,例如混炼工艺、硫化工艺等。二为试验条件的影响。 
1.试验温度的影响 
温度对硫化胶的拉伸性能有较大的影响。一般来说橡胶的拉伸强度和定伸应力是随温度的增高而逐渐下降,扯断伸长率则有所增加,对于结晶速度不同的胶种影响更明显。在GB2941标准中规定了试验温度为23±2℃。 
一般来说,其变化规律是,随室温升高,拉伸强度、定伸应力降低,而扯断伸长率则提高。
 2.试样宽度的影响 
即使用同一工艺条件制做的试样,由于工作部分宽度不同所得结果也不同,不同规格的试样所得试验结果没有可比性。同一种试样的工作部分越宽,其拉伸强度和扯断伸长率都有所降低。产生这种现象的原因可能是①胶料中存在微观缺陷,这些缺陷虽经过混炼但没能消除,面积越大存在这些缺陷的机率越大;②在试验过程中,试样各部分受力不均匀,试样边缘部分的应力要大于试样中间的应力,试样越宽,差别越大,这种边缘应力的集中,是造成试样早期断裂的一种原因。 
3.试样厚度的影响 
硫化橡胶在进行拉伸性能试验时,标准规定试样厚度为2.0±0.3mm。随着试样厚度的增加,其拉伸强度和扯断伸长率都降低。产生这种原因除了试样在拉伸时各部分受力不均外,还有试样在制备过程中,裁取的试样断面形状不同。在裁取试样时,试样越厚,变形越大,导致试样的断面面积减少,所以拉伸强度和扯断伸长率比薄试样偏低。 
4.拉伸速度的影响 
硫化胶在进行拉伸性能试验时,标准规定拉伸速度为500mm/min。拉伸速度越快,拉伸强度越高。但在200~500mm/min这一段速度范围内,对试验结果的影响不太显著。 
5.试样停放时间的影响 
硫化后的橡胶试样必须在室温下停放一定时间后才能进行试验。在GB2941标准中规定,停放时间不能小于16小时,多不得超过15天。 
试验结果表明:停放时间对拉伸强度的影响不十分显著,拉伸强度随停放时间的延长而稍有增大。产生这种现象的原因岁,可能是试样在加工过程中因受热和机械的作用,而产生内应力,放置一定时间可使其内应力逐渐趋向均匀分布,以致消失。因而在拉伸过程中就会均匀地受到应力作用,不致于因局部应力集中而造成早期破坏。 
6.压延方向与试样夹持状态 
硫化胶在进行拉伸性能试验时,应注意压延方向,在GB528标准中规定,片状试样在拉伸时,其受力方向应与压延、压出方向一致,否则其试验结果会显著降低。 
平行于压延方向的拉伸强度,比垂直压延方向的拉伸强度高。 
在夹具间,试样须垂直夹持。否则会由于试样倾斜而造成受力、变形不均。削弱分子间作用力,降低所测性能值。 
七、采用标准 
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》

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