橡胶材料的分级及性能检测

橡胶材料的分级通常根据ASTMD2000标准制定
1. ASTMD2000分类系统是基于这样一个前提：所有橡胶材料的性能能够按特有（典
型）材料进行命名。

这种命名是由基于耐热老化性的类型（Types）和基于耐油溶胀性的种类（Classes）来确定。

基本要求因此而建立，并与描述附加要求的数值一起，构成所容许的所有弹性体材料的完整的质量描述。

2. ASTMD2000分类系统的目的是在商业应用橡胶材料时给工程师提供一个应用选择
指南。

同时更进一步提供一个方法，由一个简单“一列命名（line call—out）”名称详细说明这些材料。

3. 橡胶材料将由根据类型（Type：耐热性）和种类（Class：耐油性）来指定。

类型
和种类是由表1和表2所示的字母规定来表示
3.1 类型是根据在一适当温度热老化70h后，扯断强度变化不超过±30%；扯断伸长
率变化不超过-50%；硬度变化不超过±15度来确定。

决定类型的每一类材料应该进行的试验温度列在表1中。

3.2 种类是根据在表1确定的温度下，在IRM903油中浸泡70h后，材料的耐溶胀性来
确定。

除了150℃的最高温度外（油稳定性的最高上限）。

每一种类的溶胀极限表示在表2中。

一列命名(line call-ou t），实际就是一个标准，应该包括：标准名称；前缀字母M；等级数字；材料名称（类型和种类，例如：AA、G E）；硬度和扯断强度，紧接着是适当的后缀要求。

下面举出一个一列命名(line call-ou t）或一个标准的例子：
ASTM D2000M2BC507A14EO34
SI等级数字（Grade No）类型（Type）硬度Hardness
M2BC507
种类(Class)扯断强度
后缀要求
耐热性耐液体性（油和脂）
A14EO34
D573，70h100℃D471，N O.34,70h100℃
在这个例子中，耐热和耐液体的基本要求被后缀要求所取代。

可是，压缩永久变形80%的基本要求值，并未由一个后缀要求包括，因此，不能被取代，所以应该满足表6中的规定。

硬度测试
标准：GB/T 531－92、ASTM D2240、DIN 53505和ISO 7619－1986
上述标准基本通用
试样尺寸要求
1、厚度不小于6mm，上下面平行，如果厚度达不到要求时，可用同样
胶片重叠起来测定，但不得超过三层。

2、试样上的每一个点只准测量一次，测量点间距离不小于6mm，与试
验边缘的距离均不小于12mm。

3、试样要求直径为40mm的圆片
4、在试样的三个不同位置测量厚度，测量部位之间的距离≥5mm，且
离开试样的距离应≥13mm
实验仪器：硬度计
硬度计及试样图片
CL-150 橡胶硬度计 ASTM-D国际型橡胶硬度计
Wallace硬度计硬度样块
拉伸强度与扯断伸长率测试
标准：GB/T 528－92、ASTM D412、DIN 53504和ISO/DIS 37－1990
试样规格及试验规范：
（GB标准）
1、有四种样块尺寸，以总长分：115、75、35、50（mm），1、
2、4型厚度2.0±0.2mm，3型厚度
1.0±0.1mm
2、试样的初始标距分别为：25.0±0.5mm、20.0±0.5mm、10.0±0.5mm、
10.0±0.5mm
3、厚度的测量，样条中心、标线附近两点的三者的平均值
4、拉伸速度：1、2型500±50mm/min；3、4型200±20mm/min
5、例外有一种不常用的环形样块
（DIN标准）
1、德国标准和国标是相对应的，S1、S
2、S
3、S3A分别对应国标中的1、2、3、4型
2、拉伸速度：S1型500mm/min；其余的200mm/min
3、试验一般在23±2℃下进行，试样须是硫化后16小时以上（仲裁72小时以上），试验前必须在试验温
度下放置20分钟以上。

实验仪器：万能拉伸机
说明：虽然试样的种类对于试验结果有影响，但是并不是完全没有可比性，就1型和2型试样而言，测试结果基本一致
电子拉力机及试样图片
电子拉力机哑铃状试片
热空气老化测试
标准：GB 3512－83、DIN 53508和ISO 188
试验规范：
（GB标准）
1、温度：50、70、100、120、150、200、300℃
2、时间：24、48、72、96、144h或更长时间
3、温度稳定后，把试样呈自由状态悬挂在老化试验，每两个试样之间的距离不
小于5mm，试样与箱壁之间的距离不小于70mm
4、试样放入恒温的老化向后，即开始计算老化时间
5、取出的试样在温度23±2℃下停放4至96h
（DIN标准）和GB标准要求一致
热空气老化试验的目的是为了检测橡胶在人工老化后的硬度、拉伸强度、扯断伸长率等物理性能的变化来判断其橡胶的耐老化性能。

•实验仪器：老化试验箱
•说明：老化试验非常重要，但是老化温度和老化时间的确定比较困难
老化试验箱及试样图片
换气式老化箱老化试验
GT-7017型老化箱试片
压缩永久变形测试
标准：GB 7759－91、ASTM D395B、DIN 53517和ISO/R815
试样尺寸及试验规范
（GB标准）
1、硬度在50以下，压缩40%，硬度在50～75之间30%，硬度在75以上，压缩20%；
对应于限位器的高度分别为6±0.02mm、7±0.02mm、8±0.02mm
2、试样为圆柱体，压缩直径为10±0.2mm，高为10±0.2mm
3、到达规定时间，从恒温箱中取出夹具或容器，在室温下冷却2h，然后打开容器、夹
具，取出试样，在自由状态中停放1h
4、时间可选：24、48、72、96、120、144、168h；温度可选：70、8
5、100、125、
150、175、200、225、250℃
（DIN标准）
1、两种样块：A型：直径为13±0.5mm，高为6.3±0.3mm；B型：直径为
29±0.5mm，高为12.5±0.3mm，如果没有特殊要求，一般使用A型，对应于定位器的高度分别为4.72±0.01mm， 9.38±0.01mm
2、一般选23±2℃×72h和70±2℃×24h，也可以选择（85±2、100±2、125±2、
150±2）℃×24h
3、压缩比一般选用25%，也可以选用按5%的整数倍进行调整
说明：压缩永久变形对运动件是一项很重要的指标，比如橡胶吊环、橡胶衬套等，而且压缩比、试验温度、试验时间都是比较重要的参数
压缩永久变形测试设备及试样
压变样快
老化箱压变测试夹具
耐液体测试
标准：GB/T 1690－92、ASTM D471和ISO 1817－1985
试验规范
（GB标准）
1、试验液体的选择：1、
2、3号标准油，定点的商品油，其他配制成的混合试
样液体
2、浸泡温度和浸泡时间有很多的选择，而且可以浸泡一个或几个周期
3、体积、质量变化的测定，样块尺寸为
25.0±0.1mm×25.0±0.1mm×2.0±0.2mm
4、尺寸变化的测定，样块尺寸：长50.0±0.5mm，宽为25.0±0.5mm，厚
为2.0±0.2mm
5、表面积变化的测定，样块尺寸：边长为8mm，厚为2.0±0.2mm的平行四
边形
6、试样浸泡后物理性能的测定，样块尺寸按前面的硬度、拉伸试验的样块相同
说明：没有找到DIN标准，但是应该没有什么区别。

耐液体试验对于底盘和发动机部分的橡胶材料要求较高，对于车身附件一般没有太严的要求
耐液体测试设备及试样
体积变化试片哑铃状试片
液体罐老化箱
耐臭氧测试
标准：GB 7762－87、ASTM D171、DIN53509-1和ISO 1431/1－1980
试样尺寸及试验规范：
（GB标准）
1、试样尺寸有两种：矩形试样70~100mm×10±0.5mm×2.0±0.2mm
（有效长度应大于40mm）；哑铃形试样一般采用1型和2型
2、臭氧浓度的选择：25、50、100、200、500、1000pphm以上（允许有
10%的偏差）；温度以40±2 ℃为最佳，也可以选择其他试验温度，但是不能超过 60 ℃；臭氧的流速平均不少于8mm/s，最宜在12～16之间
3、伸长率一般采用20%，也可以采用其他的伸长率
4、试样在拉伸之后在标准温度的无臭氧的暗室中静置24～48小时，试样在通入臭氧前
恒温处理15min
（DIN标准）
1、试样尺寸有两种：窄条试样厚度为2.0±0.2mm，宽度≥10mm，长度随定，但是
自由夹持长度≥40mm；圆片试样6.0±0.3mm 厚度、60±3mm边长或直径。

一般用窄条试样，因为其可以准确地标定任意的伸长率
2、其他条件和国标一样
试样设备：臭氧老化仪。

说明：臭氧老化试验的目的是研究橡胶在臭氧作用下的老化规律，快速鉴定硫化橡胶的耐臭氧老化性能，评价抗臭氧老化剂的防护作用，或为提高橡胶制品的使用寿命提供依据
耐臭氧测试设备及试样
脆性温度测试
标准：GB/T 1682－94、ASTM D2137A、DIN 53520和ISO 试样尺寸及试验规范：
（ GB 标准）
1、样块的尺寸为25±0.5mm×6.0±0.5mm×2.0±0.3mm，且
样块的表面应光滑，无外来杂质及损伤
2、试样冷却时间为3.0min
3、冲击器应在半秒钟内冲击样块
4、将样块按冲击方向弯曲成180度，仔细观察有无裂纹
5、定点试验比找点试验简单很多
试验设备：本设备由工作台、升降夹持器、冲击装置、低温测温计、盛装冷冻介质（工艺酒精＋干冰或液氮）的低温瓶、搅拌器等部分组成
说明：没有找到DIN和ISO标准。

橡胶的脆性温度和耐低温性能有很强的联系，但是并没有完整的一致性
脆性温度测试设备
低温扭转试验仪低温性能试验仪
其他设备
差热扫描仪热重分析仪红外光谱仪
恒温油槽 AKRON耐磨试验机自动门尼粘度计。