ASTM-D412硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸试验方法

名称：D 412—98a(2002年重新批准)

硫化橡胶和热塑性弹性体——拉伸性能的标准实验方法

希望采用本标准使用者在进行实验时，参照英文版本一起使用以便对译文提出

建议并准确进行实验。因此凡出现与英文版本相冲突，则以英文版本为准。

本标准已被国防部代理机构批准使用。

注释——9.2部分于2003.1被更新。

1. 范围

1.1 这些方法是用来评估硫化橡胶和热塑性弹性体拉伸性能的程序。这些方法不适用硬橡胶和相似硬度、低延伸率材料。方法如下：

方法A——哑铃状和直片状试样

方法B——剪切环形状试样（不适用）

注释1——这两种不同的方法不会产生同样的结果。

1.2 在本实验中，数值的表达不管是以SI还是非SI为单位，都认为是标准的。在每一系统中数值可能不是等同的，因此必须单独使用每一系统，而不要合并这些数值。

1.3本标准没有对所有的安全问题进行详细的描述。建立一个合适的安全和健康规则和决定其应用规则限制是使用者的责任。

2. 参考资料

2.1 ASTM 标准：

D 1349 橡胶标准实验温度准则

D 1566 与橡胶相关的术语

D 3182 混合标准化合物和准备标准硫化橡胶片的材料，设备和程序准则

D 3183 实验用产品片准备准则

D 3767 橡胶尺寸测量准则

D 4483 橡胶和黑烟末工业中标准实验方法的测量精度准则

E 4 实验机器力检查准则

2.2 ASTM 附件：

剪切环形试样,方法B (D 412)

2.3 ISO 标准：

ISO 37 硫化橡胶，热缩性橡胶张应力性能

3.1 术语

3.1 定义

3.1.1 张力设置——在试样被伸展之后所保留的延长长度，允许以规定方式缩进，以占原始长度的百分比来表达。（D 1566）

3.1.2 破裂后张力设置——通过把两破裂的哑铃体橡胶片破裂点放在一起进行测量。（D 1566）3.1.3 抗拉强度——施加给试样使其破裂的张应力。（D 1566）

3.1.4 张应力——伸展试样的力。（D 1566）

3.1.5 一定延伸率的张应力——使试样均匀横截面伸展到给定延伸时所需要的力。（D 1566）3.1.6 热塑性弹性体——不同于传统硫化橡胶，与热塑性材料一样可以加工和循环使

用。

3.1.7 最终延伸率——在持续张应力下试样发生破裂时的延伸。

3.1.8 屈服点——在应变曲线上的点。（D 1566）

3.1.9 屈服应变——在屈服点的张力水平。（D 1566）

3.1.10 屈服应力——在屈服点的应力水平。（D 1566）

4. 实验方法概要

4.1 对抗拉性能的测量开始于从试样材料上取来实验橡胶片，包括试样的准备和试样的实验。试样均匀横截面区域可以成哑铃体，环形或直片形状。

4.2 在试样对张应力，在给定延伸时的张应力，抗拉强度，屈服点和最后延伸进行测量。张应力，屈服点和抗拉强度基于原始试样的均匀横截面。

4.3 在先前没有应力的试样被延伸和缩进后，进行张力设置测量。破裂后的设置同样也描述了。

5. 重要性和应用

5.1 采用本实验方法的所有材料和产品在一定性能应用下必须能够耐张力。也可以使用这些方法对一些像这样张力性能的测量。然而,因为在实际使用中潜在性能要求非常广泛，因此单独的张力性能不能直接地与最终产品使用性能挂钩。

5.2 张力性能取决于材料和实验条件（延长率，温度，湿度，样品几何形状，实验前的预备等等）；因此在相同实验条件下材料必须进行比较。

5.3 温度和延长率对张力性能有实质性的影响，因此必须控制好。试样类型的不同这些影响也是多样的。

5.4 张力设置表示部分永久性的和延长和收缩后部分恢复的残留变形。因此，必须控制延长和恢复周期（还有其他实验条件）以获得可对比性结果。

6. 设备和仪器

6.1 实验机器——张力实验必须在可以产生500±50 mm/min(20±2in./min)匀速速率的电力驱动机器上进行。（两爪距离至少为750mm）(30in.)。（参考注释1）。实验机器必须有匹配的测力计和测量或记录测量外加力(范围在±2%之内)的系统，。如果对一个测量能力范围(摆动式测力计)不能改变，破裂时的外加力必须在满刻度±2%内进行测量，最小张力测量必须精确在10%以内。

注释2——采用1000±100 mm/min(40±4in./min)的延伸率，在报道中标记速度。如果有问题，则重复实验，采用500±50 mm/min(20±2in./min)的延伸率。

6.2 用来升温和降温的实验箱——实验箱必须符合以下的要求：

6.2.1 空气可以以1—2m/s(3.3 to 6.6 ft/s)的速率在实验箱中流通，试样可以保持在2°C(3.6°F)。6.2.2 在夹具或轴附近安装一个校准过的传感器来测量实际温度。

6.2.3 实验箱必须接有一个排气系统，向外界排放高温产生的烟。

6.2.4 实验之前必须制作用于在夹具或轴附近悬挂试样的装置。除由于流通空气煽动导致的瞬间接触外，试样不允许接触实验箱任何一面。

6.2.5 在高温或低温下使用方便操作的快速工作夹具，可以在很短的时间内放置试样而不影响实验箱中的温度。

6.2.6在此实验温度下使用适宜的测力计或与实验箱隔热。

6.2.7 准备测量实验箱中试样延伸的装置。如果比例尺测量水准基点之间的延长，则比例尺必须平

行安装在夹具的附近，并且可以在实验箱外面进行控制。

6.3 千分尺——千分尺必须符合D 3767（方法A）准则的要求。对于环形试样，参考14.10部分。

6.4 张力设置实验的仪器——在6.1中描述的实验机器或者与图1中所示类似的仪器。一只秒表或其它可以计时的装置，可以测量分钟之间的间隙，测量时间至少为30分钟。用于测量张力设置的比例尺或其它装置，精确度在1%以内。

图1拉力设置实验设备

7. 试样的选择

7.1 选择时考虑下列信息：

7.1.1 由于在加工和准备过程中流动所形成的各向异性和纹理方向，可能对张力性能有一定的影响，所以哑铃体或直状的试样必须剪切，这样试样的纵向就与已知纹理方向平行了。环形试样通常纹理性能均匀。

7.1.2 除非有其它规定，否则热塑性橡胶或热塑性弹性体试样或两者必须从注塑成型片或板上剪切厚度为3.0±0.3 mm。其它厚度的试样不能够提供可对比性的结果。进行实验的试样方向必须和在铸模中流动方向平行或垂直。样片的尺寸必须满足此要求。

7.1.3 通过分离夹具来测量环形试样的延伸，但是环形试样(沿)半径的宽度的延伸是不均匀的，为