青岛科技大学-橡胶实验八--拉伸性能

合集下载

青岛科技大学《橡胶及塑料加工工艺》全书知识点整理

青岛科技大学《橡胶及塑料加工工艺》全书知识点整理

1、高分子链的近程结构(1)高分子链的化学组成:碳链高分子:主链全部有共价键连接的碳原子组成,不易水解,易成型加工,易燃易老化;杂链高分子:主链中除碳原子外,还有其他原子以共价键连接,易水解,耐热性好,强度高;元素高分子:耐热性和耐寒性高,弹性塑性好,可溶(2)单体单元的键合:单烯类单体和双烯类键合(3)共聚物单体的键接形式:无规、交替、嵌段、接枝(4)高分子的构型(分子中原子在空间的相对位置和排列):几何异构和旋光异构(5)高分子链的键合形状(构造)1.线型:形状:整条高分子犹如一条又细又长的线,大分子既可卷曲成团,也可舒展成直线,各种橡胶、大多数的纤维、塑料等都属线形大分子。

特点:分子间无化学键,既可溶解又可熔融,熔体粘度低,易于加工成型。

2.支链型:链分子在二维空间键合增长所形成的高聚物。

主链带有长短不一的支链(星型、梳型、无规支链型)特点:与线形大分子相比,带短支链的高聚物更易溶解和熔融,且机械强度低,硬度低,韧性高,分子上有叔碳原子,反应活性高,热稳定性差,易老化变硬变脆。

3.交联型:高分子链之间由支链通过化学键相键接,形成的三维网状大分子,热固性塑料、硫化橡胶都属于网状大分子。

2. 特点:分子间形成网状结构,整个高聚物就是一个大分子,既不溶解也不熔融,只能熔胀。

随着分子间交联程度的增加,材料的弹性降低,但机械强度和硬度都增加。

2、影响高分子链柔顺性的因素高分子的柔顺性就是高分子链能够改变其构象(单键内旋转产生分子中原子在空间的几何排布状态)的性质,单键越多,内旋转容易,构象越多,柔顺性越好(1)主链结构:主链由单键构成或含有非共轭双键,柔顺性好,含共轭双键,呈刚性(2)取代基:体积大,单键内旋转空间位阻大,极性大,分子内和分子间作用力大,内旋转受阻大,数量多,非键合原子多,内旋转阻力大,柔顺性差;对称排列,分子偶极矩小,内旋转容易,柔顺性好(3)支化和交联:短支链增大分子间距,分子间作用力低,柔顺性好,长支链增加构象,柔顺性好,支链过多,阻碍内旋转,柔顺性下降;交联密度小,对柔顺性影响不大,交联密度高,柔顺性下降(4)分子链长短:分子链越长,单键越多,构象越多,柔顺性越好(5)分子链规整性:分子链越规整,越容易结晶,柔顺性差(6)外界条件:温度升高,分子热运动能量高,内旋转容易,构象数增多,柔顺性好;外力作用慢,分子链有时间克服位阻,改变构象,柔顺性好,外力作用快,分子链来不及内旋转改变构象,柔顺性差3、结晶高聚物的性能(1)渗透性和耐热性:结晶后密度大,分子链排列规整,渗透性提高,链段不能运动,分子间作用力增大提高抵抗热破坏的能力,晶体稳定,结晶后耐热性提高(2)力学性能:结晶使链段活动空间减少,分子间力增大,冲击强度降低,拉伸强度,定伸应力,硬度增加(3)光学性能:非晶态高聚物透明,晶态高聚物为两相共存的非均型体系,光在内部折射和散射,透光率下降4、高聚物取向取向:在外力作用下,高分子链沿外力场方向有序排列的现象,三维有序,自发过程;解取向:取向分子趋向无规排列的过程,一维二维有序,被动过程(1)按外力作用方式:单轴取向:材料沿一个方向拉伸,高分子链沿拉伸方向排列双轴取向:材料沿两个垂直方向拉伸,高分子链倾向于拉伸平行面排列(2)按运动单元:对于非晶态高聚物,链段取向:高弹态下通过单键的内旋转造成链段运动实现,大分子链取向:粘流态下通过链段的协调运动实现;对于结晶高聚物,非晶区发生链段、大分子取向,晶区发生微晶取向取向对高聚物性能影响性能变化:1.取向前-各向同性;取向后-各向异性2.一般情况下,材料的力学性能(拉伸强度、弯曲强度等)在取向方向上显著增强,而在垂直于取向方向上则有所下降;3结晶聚合物,取向后材料的密度和结晶度都会增大,使材料的使用温度得到提高4由于折射率在取向方向和垂直方向上有差别,取向后的材料还会出现双折射现象5、高分子热运动特点:(1)运动单元多重性(整链运动、链段运动、支链和侧基运动、原子振动、晶区运动)(2)对时间的依赖性(力学松弛现象)(3)对温度的依赖性(时温等效原理)6、非结晶高聚物的力学形态温度-形变曲线:玻璃态:键长键角变化;形变量小且可逆,模量高,普弹性,强迫高弹;塑料;玻璃化转变区:链段解冻;形变、模量突变;玻璃化转变温度Tg高弹态:链段运动;形变量大且可逆,模量高,高弹性,松弛现象;橡胶;粘流转变区:大分子链开始运动;形变、模量突变;粘流温度Tf粘流态:大分子链运动;形变量大且不可逆,模量低;粘合剂、涂料。

橡胶拉伸实验报告

橡胶拉伸实验报告

橡胶拉伸实验报告橡胶拉伸实验报告橡胶是一种具有弹性的材料,广泛应用于工业、医疗和日常生活中。

为了深入了解橡胶的性质和特点,我们进行了一项橡胶拉伸实验。

本实验的目的是通过对橡胶的拉伸过程进行观察和分析,探究橡胶的弹性行为和力学特性。

实验材料和仪器:1. 橡胶带:我们选择了一条具有一定宽度和厚度的橡胶带作为实验材料。

橡胶带的质地柔软,具有较好的延展性。

2. 实验台:我们使用了一个坚固的实验台作为拉伸橡胶带的支撑平台。

3. 测力计:为了测量橡胶带在拉伸过程中所受到的力,我们使用了一个精确的测力计。

4. 尺子:为了测量橡胶带在拉伸前后的长度变化,我们使用了一个尺子。

实验步骤:1. 准备工作:将实验台放置在平稳的桌面上,并将测力计固定在实验台上,确保其垂直于实验台面。

2. 实验前的测量:使用尺子测量橡胶带的初始长度,并记录下来。

同时,将测力计的指针调零,以保证后续测量的准确性。

3. 拉伸实验:将橡胶带的一端固定在实验台上,并将另一端连接到测力计的钩子上。

逐渐拉伸橡胶带,同时记录下测力计显示的力值和橡胶带的长度变化。

4. 测量结果的记录:在拉伸过程中,每隔一段距离记录下橡胶带的长度和所受到的力值。

同时,观察橡胶带的形变情况,并进行记录和分析。

实验结果和分析:通过对实验结果的观察和分析,我们得出了以下结论:1. 拉伸过程中的力值变化:随着橡胶带的拉伸,所受到的力值逐渐增加。

开始时,橡胶带具有较小的初始张力,随着拉伸的进行,橡胶带的张力逐渐增加,直到达到最大拉力。

在达到最大拉力后,橡胶带开始出现断裂现象,力值急剧下降。

2. 拉伸过程中的长度变化:随着橡胶带的拉伸,其长度逐渐增加。

开始时,橡胶带的长度较短,随着拉伸的进行,橡胶带逐渐变长。

当橡胶带达到最大拉力时,其长度达到最大值。

在断裂前,橡胶带的长度会逐渐减小,直到最终断裂。

3. 橡胶的弹性行为:通过实验观察,我们可以发现橡胶带在拉伸后会出现明显的回弹现象。

一旦停止拉伸,橡胶带会迅速恢复到原始长度,并且力值也会迅速恢复到初始张力。

橡胶拉伸试验

橡胶拉伸试验

橡胶拉伸试验橡胶是一种具有高弹性的材料,常用于制作各种弹性元件和密封件。

而橡胶拉伸试验是一种常见的测试方法,用于研究橡胶材料的拉伸性能和弹性变形规律。

本文将介绍橡胶拉伸试验的原理、方法以及对橡胶材料性能的评价。

橡胶拉伸试验是通过施加外力使橡胶样品产生拉伸变形,并记录相应的变形力和变形量。

试验过程中,橡胶样品通常呈现出线性弹性阶段、屈服阶段和断裂阶段等不同的力学行为。

我们来介绍橡胶拉伸试验的原理。

在拉伸试验中,橡胶样品受到外力作用下发生变形,其原理可以用胡克定律来描述。

胡克定律指出,拉伸变形的应变与应力成正比,即应力等于应变乘以弹性模量。

橡胶材料的应变主要包括线性应变和剪切应变两种形式,而应力则是由外力作用引起的内部应力。

我们来介绍橡胶拉伸试验的方法。

一般来说,橡胶拉伸试验采用万能试验机进行,试验机通过施加拉力来拉伸橡胶样品,并测量相应的力和变形。

试验时,需要将橡胶样品制备成标准的试样形状,如带状、薄片状或圆柱状,以便于进行实验操作。

在试验过程中,需要控制拉伸速度、试验温度等实验条件,以保证试验结果的准确性和可比性。

我们来介绍橡胶拉伸试验对橡胶材料性能的评价。

通过橡胶拉伸试验可以评价橡胶材料的力学性能,如弹性模量、屈服强度、断裂强度等。

弹性模量是衡量材料抵抗拉伸变形能力的指标,屈服强度是材料开始发生塑性变形的能力,而断裂强度则是材料发生破裂的极限值。

这些参数可以帮助工程师和设计师选择合适的橡胶材料,并预测其在实际应用中的性能表现。

橡胶拉伸试验是一种重要的测试方法,可以用于研究橡胶材料的力学性能和弹性变形规律。

通过拉伸试验,我们可以了解橡胶材料在不同应力下的变形特性,评价其力学性能,并为工程师和设计师提供有关材料选择和设计优化的参考依据。

橡胶拉伸试验的结果可以帮助我们更好地理解橡胶材料的力学行为,推动橡胶材料的研究和应用发展。

橡胶手套拉伸实验报告

橡胶手套拉伸实验报告

橡胶手套拉伸实验报告根据实验要求,我们进行了橡胶手套的拉伸实验。

本实验旨在探究橡胶手套在受力下的变形和性能。

首先,我们准备了一双橡胶手套,一个拉力机和一台电子测力计。

在实验开始前,我们对实验设备进行了校准,以保证数据的准确性。

实验步骤如下:1. 首先将一只橡胶手套套在一个样品夹持具上,并通过调整夹持具的位置确保手套的两端固定。

2. 将另一只橡胶手套的一个手指插入已固定手套的一个手指中,以确保手套之间的连接。

3. 将拉力机的夹具固定在被测试橡胶手套的另一端。

4. 开始实验前,先将电子测力计与拉力机连接,在设置好起始参数后,开始记录实验数据。

5. 慢慢地增加拉力机的拉力,同时记录电子测力计的拉力读数和橡胶手套的变形情况。

6. 当拉力逐渐增加时,手套开始出现明显的拉伸变形,我们持续记录拉力和变形数据。

7. 当橡胶手套发生断裂或达到实验设定的拉力上限后,记录下拉力的最大值,并结束实验。

实验数据的处理:根据记录的拉力和变形数据,我们可以绘制拉力-变形曲线图来分析橡胶手套的拉伸性能。

在曲线图中,横坐标表示拉力的大小,纵坐标表示手套的变形程度。

通过分析拉力-变形曲线,我们可以得出以下结论:1. 弹性阶段:在拉力较低的阶段,橡胶手套会呈现出较小的变形,拉力施加后手套会迅速恢复原状。

这是由于橡胶材料的弹性特性所致。

2. 屈服点:当拉力逐渐增加,手套开始出现明显的变形,拉力逐渐超过橡胶的弹性极限。

在曲线图上,屈服点即为拉力曲线开始呈现出明显的弯曲和变形的位置。

3. 极限拉力:当拉力超过橡胶手套的极限拉力时,手套将发生断裂。

通过记录最大拉力的数值,我们可以得到手套的极限拉力。

总结:本次橡胶手套的拉伸实验通过测量拉力-变形曲线,可以帮助我们了解橡胶材料的弹性和拉伸性能。

实验结果也有助于评估橡胶手套在实际使用中的耐久性和性能表现。

橡胶材料的拉伸性能测试方法

橡胶材料的拉伸性能测试方法

橡胶材料的拉伸性能测试方法橡胶材料是一种常见且重要的材料,在各种工业领域中得到广泛应用。

为了保证橡胶制品的质量和可靠性,对其拉伸性能进行准确的测试是十分重要的。

本文将介绍几种常用的橡胶材料拉伸性能测试方法,以供参考。

一、拉伸性能测试的目的和意义拉伸性能测试是评估橡胶材料在拉伸加载下的力学性能的一种方法。

通过测试可以了解橡胶材料的拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量等重要参数,以评估橡胶材料在实际使用中的可靠性和耐久性。

对于不同类型和用途的橡胶制品,其拉伸性能要求也不同,因此选择合适的测试方法对于保证产品质量至关重要。

二、常用的拉伸性能测试方法1. 标准拉伸试验方法标准拉伸试验方法是最常用且被广泛采用的一种测试方法。

该方法通常使用万能材料试验机进行测试,将橡胶试样置于夹具之间,并施加均匀的拉伸力。

通过测量加载力和试样的伸长量,可以计算出拉伸强度、断裂伸长率等参数。

这种方法操作简单、可重复性好,被广泛应用于橡胶材料的质量控制和研发过程中。

2. 维卡软材料试验方法维卡(Wickham)软材料试验方法是一种用于测量弹性橡胶材料的应力-应变行为的方法。

该方法通过施加恒定的应变速率并测量应力的变化,绘制出应力-应变曲线。

通过分析曲线的斜率和形状可以得到各种力学参数,如初始刚度、最大应力等。

维卡试验方法适用于测试橡胶材料的非线性力学行为,尤其是在低应变范围下。

3. 动态力学分析方法动态力学分析方法是利用动态力学分析仪器,例如DMA (Dynamic Mechanical Analyzer)进行的测试方法。

DMA可以在不同的温度、频率和应变条件下进行测试,得到橡胶材料的动态力学特性。

通过测量橡胶的储存模量、损耗模量和相位角等参数,可以得到材料的刚度、阻尼和能量耗散性能。

这种方法适用于评估橡胶材料的动态性能和耐久性,特别是在高温或低温条件下。

三、拉伸性能测试的操作步骤无论采用何种方法,进行拉伸性能测试都需要遵循以下一般操作步骤:1. 准备试样:按照相关标准或要求,制备符合尺寸要求的试样,并在试样上标明相关信息。

橡胶拉伸检验报告

橡胶拉伸检验报告

橡胶拉伸检验报告1. 引言橡胶材料广泛应用于工业制品和消费品,其性能和质量对产品的使用寿命和安全性至关重要。

橡胶拉伸检验是评估橡胶材料机械性能的常用方法之一,通过对橡胶样品进行拉伸测试可以得到一系列参数,如拉伸强度、断裂伸长率等,从而评估橡胶材料的可靠性和耐久性。

本文档旨在对一种特定橡胶样品进行拉伸检验,并分析测试结果,给出结论和建议。

2. 实验目的本实验的目的是通过对橡胶样品进行拉伸检验,评估其机械性能,并判断样品是否符合预期的技术要求。

具体包括以下几个方面:1.测量橡胶样品的拉伸强度和断裂伸长率。

2.分析拉伸曲线,了解橡胶样品的机械性能和变形特点。

3.判断样品是否满足相关标准或技术要求。

3. 实验方法3.1 试样准备从橡胶材料中切割合适大小的样品,保证样品的形状和尺寸符合相关标准或技术要求。

在试样两端标注以便在测试过程中进行测量。

3.2 仪器设备本实验所需的仪器设备包括:•拉伸试验机:用于对试样施加拉伸力并记录力-位移数据。

•夹具:用于夹住试样并施加拉伸力。

•测量尺:用于测量试样的初始长度和断裂长度。

3.3 实验步骤1.将试样夹在拉伸试验机夹具上,并保证试样的轴线与夹具平行。

2.根据所选的试验方法设定拉伸速率,并进行拉伸试验。

3.在拉伸试验过程中,记录试样的力-位移数据。

4.在试验结束后,测量试样的初始长度和断裂长度。

4. 实验结果4.1 拉伸强度将试验过程中记录的力-位移数据进行处理,计算出试样的拉伸强度。

拉伸强度是指试样在断裂前能够承受的最大拉伸力,可以用来评估橡胶样品的强度和韧性。

4.2 断裂伸长率通过测量试样的初始长度和断裂长度,计算出试样的断裂伸长率。

断裂伸长率是指试样在断裂时的伸长程度,可以用来评估橡胶样品的可塑性和延展性。

4.3 拉伸曲线分析根据试验过程中记录的力-位移数据绘制拉伸曲线。

通过分析拉伸曲线的形状和特点,可以了解橡胶样品的变形行为和机械性能。

5. 结论和建议根据实验结果和分析,得出以下结论:1.试样的拉伸强度为XXX MPa,符合技术要求。

青岛科技大学橡胶配方设计

青岛科技大学橡胶配方设计

拉伸强度,MPa
12
10
拉伸曲线
回缩曲线
8
6
4
2
A 0 0
B 100
200 300 400 伸长率,%
C
D
500 600
7.硬度测定:邵尔A型 0-100度 8.磨耗测定:
磨耗体积 V=(m前-m后)/ρ,cm3/1.61Km, 磨耗指数=V标/V试
阿克隆磨耗
滚筒磨耗
9.疲劳的测试: (1)压缩疲劳:1)温升 2)变形 (2)屈挠龟裂:裂口大小及
2)玻璃化温度的测定:差热分析仪 14.热性能:1)导热系数、热传导
2)分解温度或氧化起始温度 15.阻燃性:(1)氧指数:氧指数越大,阻燃性越好
装饰及汽车配件 (2)锥形量热仪:热释放速率、烟量、
点燃时间、有害气体成份等。
16.绝缘性: 1) 表面电阻率和体积电阻率大小 1015Ω·cm以上 2) 介电损耗 介电损耗越大,绝缘性越差 3) 击穿电压强度 击穿电压/厚度
3、硫化橡胶的使用性能测试
1 . 拉 伸 强 度 σ = P/bh , Mpa
2.定伸应力,Mpa 100%,300%,Mpa
3.拉断伸长率 ,% є=[(L1-L0)/L0]*100%
4.扯断永久变形: S=(L2- L0)/ L0 ,%
5.撕裂强度: Φ=P/h,KN/m
6.有效弹性和滞后损失
• 常规的混炼顺序:生胶或塑炼胶共混
小药(活性剂、促进剂、防老剂、固体软化剂)
补强剂和填料
软化剂
硫化剂
7、硫化特性: 焦烧时间(Ts1,Tc10),工艺正硫化 时 间 ( Tc90 ) , 最 小 转 矩 ( ML ) , 最 大 转 矩 (MH),硫化指数100/(Tc90-Tc10)

拉伸性能实验报告

拉伸性能实验报告

拉伸性能实验报告
本次实验旨在测试材料的拉伸性能。

实验采用了标准拉伸试验方法,对不同材料进行了拉伸测试。

实验结果表明,不同材料的拉伸性能存在着显著的差异。

实验材料:本次实验选取了三种材料进行测试,分别为聚酰亚胺薄膜、聚乙烯塑料膜和铝合金板材。

实验设备:拉伸试验机、计算机、测量仪器等。

实验方法:将样品夹在拉伸试验机上,先进行预拉伸,然后施加拉伸力,记录样品在拉伸过程中的应变和应力数据,绘制应力应变曲线。

实验结果:
1.聚酰亚胺薄膜:在拉伸过程中表现出极高的拉伸强度和模量,表现出了良好的耐热性和化学稳定性。

2.聚乙烯塑料膜:在拉伸过程中表现出较低的拉伸强度和模量,但表现出了较好的延展性和耐冲击性。

3.铝合金板材:在拉伸过程中表现出较高的拉伸强度和模量,但表现出较低的延展性和韧性。

结论:不同材料的拉伸性能存在着显著的差异,应根据具体应用需求选择合适的材料。

橡胶拉伸试验作业指导书

橡胶拉伸试验作业指导书

橡胶拉伸试验作业指导书一、引言橡胶是一种具有高弹性和可拉伸性的材料,广泛应用于工业生产和日常生活中。

橡胶的拉伸性能是衡量其质量的重要指标之一,而橡胶拉伸试验是评估橡胶材料性能的常用方法之一。

本指导书旨在介绍橡胶拉伸试验的基本原理、实验操作步骤以及数据处理方法,供同学们进行相关实验操作和数据分析参考。

二、橡胶拉伸试验的基本原理橡胶拉伸试验是通过施加外力使橡胶样品产生拉伸变形,观察和记录橡胶样品在拉伸过程中的力学性能。

常用的橡胶拉伸试验方法包括拉伸强度测试、断裂伸长率测试、弹性模量测试等。

1.拉伸强度测试拉伸强度是指橡胶样品在拉伸过程中所能承受的最大应力,也是橡胶抗拉性能的重要指标之一。

拉伸强度测试时,将橡胶样品固定在拉伸试验机上,施加逐渐增大的拉力,直至样品断裂。

通过测量断裂前的最大拉力和样品断裂前的横截面积,计算得到拉伸强度值。

2.断裂伸长率测试断裂伸长率是指橡胶样品在拉伸过程中发生断裂前的伸长程度,是衡量橡胶材料延展性能的指标之一。

断裂伸长率测试时,将橡胶样品固定在拉伸试验机上,施加逐渐增大的拉力,直至样品断裂。

通过测量断裂前样品的原始长度和断裂后的长度,计算得到断裂伸长率。

3.弹性模量测试弹性模量是指橡胶样品在拉伸过程中的应力和应变之间的比例关系,也是衡量橡胶材料弹性性能的指标之一。

弹性模量测试时,将橡胶样品固定在拉伸试验机上,施加小幅度的拉力,记录样品的应力和应变关系。

通过绘制应力-应变曲线,并计算其斜率,得到弹性模量值。

三、橡胶拉伸试验的实验操作步骤1.准备工作(1)将拉伸试验机调整为拉伸模式,并设置拉伸速度。

(2)准备好橡胶样品,根据实验要求切割成适当的形状和尺寸。

2.样品固定将橡胶样品夹持在拉伸试验机的夹具上,确保样品牢固固定,避免在拉伸过程中发生滑移或偏移。

3.施加拉力根据实验要求设置拉力大小和拉伸速度,开始施加拉力,逐渐增大拉力直至样品发生断裂。

4.记录数据在拉伸过程中,记录每个时间点下的拉力和拉伸长度数据,以便后续数据处理和分析。

青岛科技大学橡胶及塑料加工工艺重点.

青岛科技大学橡胶及塑料加工工艺重点.

名词解释链段:链段是指高分子链上划分出来的可以任意取向的最小单元。

柔顺性: 高分子链能够改变其构象的性质。

均聚物:由一种单体聚合而成的聚合物称为均聚物。

共聚物:由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。

近程结构一个或几个结构单元的化学组成、空间结构及其与近程邻近基团间的键接关系。

远程结构:相距较远的原子(团)间在空间的形态及其相互作用。

取向态结构:由于大分子链的取向而形成的聚集态结构。

聚集态结构:高分子材料中分子链与链间的排列与堆砌结构。

构象:分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排列。

构型:在立体化学中,因分子中存在不对称中心而产生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关系。

松弛时间: 黏弹性材料作松弛试验时,应力从初始值降至1/e(=0.368)倍所需的时间。

普弹性:材料瞬时产生的由内能变化导致的可逆小形变的特性。

高弹性:小应力作用下由于高分子链段运动而产生很大的可逆形变的性质。

所产生的形变称为高弹形变。

强迫高弹性:玻璃态高分子在大应力作用下由熵变导致的大形变,升温后可回复。

玻璃化转变温度: 是玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度粘流温度:Tf为高弹态与粘流态间的转变温度,叫做粘流温度或软化温度。

力学松弛:由分子运动的松弛特性导致的高分子力学性能也具有时间依赖性的特性。

蠕变:恒温、恒负荷下,高聚物材料的形变随时间的延长逐渐增加的现象。

应力松弛: 恒温恒应变下,材料内部的应力随时间延长而逐渐衰减的现象。

滞后现象: 聚合物在交变应力作用下应变落后于应力的现象称为滞后现象内耗:聚合物在交变应力作用下,产生滞后现象,使机械能转变为热能的现象。

流变性:物质在外力作用下的变形和流动性质,主要指加工过程中应力,形变,形变速率和粘度之间的联系剪切变稀流体:流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐下降的流体。

挤出胀大:挤出机挤出的高聚物熔体直径比挤出模孔直径大的现象。

切力增稠流体:流动时表现粘度随剪切应力或剪切速率增加而逐渐增大的流体。

橡胶材料的拉伸强度测试方法

橡胶材料的拉伸强度测试方法

橡胶材料的拉伸强度测试方法橡胶材料的拉伸强度是指在一定条件下,材料在拉伸加载下所承受的最大力量。

这项测试是评估橡胶材料力学性能的重要指标之一,对于制造和使用橡胶制品具有重要意义。

下面将介绍几种常用的测试方法。

一、常规拉伸试验常规拉伸试验是最常用的方法之一,该方法适用于大部分橡胶材料。

试验过程包括将橡胶试样置于拉力试验机的夹具上,夹具通过恒定速度施加拉伸力使试样拉伸,同时记录试样的应力-应变曲线。

根据应力-应变曲线上的最大应力值即可确定橡胶材料的拉伸强度。

在进行常规拉伸试验时,应注意选择适当的夹具和拉伸速度,以保证测试结果的准确性。

此外,试样的准备也是关键,应根据标准要求裁剪成合适的形状和尺寸,并遵循标准操作程序进行安装。

二、循环拉伸试验循环拉伸试验适用于模拟实际使用条件下橡胶材料所承受的循环应变加载。

该测试方法可以评估橡胶材料在循环负荷下的耐久性和疲劳寿命。

在循环拉伸试验中,试样置于拉伸试验机上,施加特定的循环应变,通过模拟实际使用条件下的循环加载来测试材料的疲劳性能。

根据加载循环次数和试样断裂的次数,可以评估出橡胶材料的寿命和耐久性。

三、动态拉伸试验动态拉伸试验用于评估橡胶材料在高速加载下的性能。

该测试方法适用于需要在高速加载条件下使用的橡胶制品,例如橡胶密封件或减震垫等。

在动态拉伸试验中,试样通过拉伸试验机的夹具进行加载,加载速度一般较快,以模拟实际使用条件下的快速应变。

通过记录加载过程中试样所承受的力和变形情况,可以确定橡胶材料在动态加载下的拉伸强度。

四、冲击拉伸试验冲击拉伸试验用于评估橡胶材料在瞬态负荷下的性能。

这种试验适用于需要承受突然加载的橡胶制品,例如橡胶管道或橡胶胶囊等。

在冲击拉伸试验中,试样通过拉伸试验机的夹具施加突然的拉伸力,加载速度非常快。

通过记录试样最大拉伸力和瞬态应变,可以评估橡胶材料在冲击负荷下的强度。

综上所述,橡胶材料的拉伸强度测试方法包括常规拉伸试验、循环拉伸试验、动态拉伸试验和冲击拉伸试验等。

橡胶的拉伸实验报告

橡胶的拉伸实验报告

橡胶的拉伸实验报告实验目的:通过对橡胶的拉伸实验,探究橡胶的拉伸性能和材料的性质。

实验原理:橡胶是一种高弹性材料,其具有较高的拉伸强度和延展性。

在拉伸实验中,将橡胶试样固定在试验机上,然后通过施加外力进行拉伸。

通过测量试样的应变和应力,可以得到拉伸过程中的应力-应变曲线,进而分析橡胶的拉伸性能。

实验步骤:1. 准备橡胶试样:将橡胶材料切割成长条状的试样,尽量保持试样的宽度和厚度相等。

2. 固定试样:将试样两端分别夹在拉伸试验机的夹具上,确保试样被夹紧并固定住。

3. 开始拉伸:通过控制拉伸试验机的速度,使试样逐渐受到拉伸外力,开始拉伸过程。

4. 记录数据:在拉伸过程中,即时记录试验机上的拉伸力和试样伸长长度。

5. 完成拉伸:当试样发生断裂或拉伸长度达到一定值后,停止拉伸,并记录此时的拉伸力。

实验结果:根据实验记录的数据,可以绘制应力-应变曲线,进一步分析橡胶的拉伸性能。

从拉伸实验中,通常可以得到以下几个结果:1. 极限拉伸强度:即试样断裂前的最大拉伸力。

通过实验中记录的最大拉伸力值,可以计算得到橡胶的极限拉伸强度。

2. 屈服强度和屈服应变:在应力-应变曲线的线性阶段,即拉伸过程中的弹性阶段,可以获得橡胶的屈服强度和屈服应变。

屈服强度是指试样受力开始产生塑性变形的临界值,屈服应变则是指试样受力开始产生塑性变形的程度。

3. 断裂应变和断裂伸长率:试样发生断裂时的应变称为断裂应变,而断裂伸长率则是指试样断裂前后长度的变化百分比。

这些指标可以反映橡胶在拉伸过程中的断裂性能。

实验分析:通过实验数据计算和对应力-应变曲线的分析,可以得出橡胶的拉伸性能和材料的性质。

橡胶具有较高的延展性和弹性,可在受力后恢复其原来的形状。

同时,橡胶的极限拉伸强度较高,具有较好的耐拉性能。

在拉伸过程中,橡胶也表现出较大的屈服强度和屈服应变,即对外力具有较高的抵抗能力。

结论:通过拉伸实验得到的应力-应变曲线可以反映橡胶的拉伸性能和材料的性质。

橡胶的拉伸性能及测试标准

橡胶的拉伸性能及测试标准

一、橡胶的拉伸性能任何橡胶制品都是在一定外力条件下使用,因而要求橡胶应有一定的物理机械性能,而性能中最为明显为拉伸性能,在进行成品质量检查,设计胶料配方,确定工艺条件,及比较橡胶耐老化,耐介质性能时,一般均需通过拉伸性能予以鉴定,因此,拉伸性能则为橡胶重要常规项目之一。

二、拉伸性能相关检测项目1、定伸应力Se(tensilestressatagivenelongation)定伸应力的定义是使试样拉伸达到给定长度所需施加的单位截面积上的负荷量。

是橡胶材料等的一项指标。

常见定伸应力有100%、200%、300%、500%定伸应力。

如使截面积1平方厘米的试样拉长1倍需要490N(50公斤力)的负荷,则其100%定伸应力是490Pa(50公斤力/c㎡)。

影响定伸应力的因素1)分子量越大,定伸应力越大。

2)分子量分布窄的,定伸应力和硬度下降。

3)分子间作用力大,定伸应力高。

4)定伸应力和硬度随交联密度的增加而增大。

传统硫化体系可获较高的定伸应力及硬度。

5)定伸应力和硬度随填料粒径的减小而增大,随结构度和表面活性的增大而增大,随填料用量的增大而增大。

6)定伸应力和硬度随软化剂用量的增加而降低。

7)橡塑共混可提高定伸应力和硬度,如NR/PE、HS共混,NBR/PVC共混,EPDM/PP共混。

2、拉伸强度TS(tensilestrength)试样拉伸至扯断时的最大拉伸应力。

过去曾称为扯断强度和抗张强度。

影响拉伸强度的因素1)分子量小的橡胶拉伸强度随分子量的增大而增大。

一般分子量在30-35万之间的橡胶拉伸强度最佳。

2)分子量分布窄的拉伸强度较高。

3)主链上有极性取代基时,拉伸强度随分子间的作用力增加而增加。

如丁腈橡胶中,丙烯腈含量增加拉伸强增加。

4)随橡胶结晶度的提高拉伸强度增加。

如NR、CR、CSM、IIR有较高的拉伸强度。

5)橡胶分子链取向后,平行方向的拉伸强度增加,垂直方向的拉伸强度下降。

6)拉伸强度随交联键能的增加而减小,随交联密度的增加而出现峰值。

橡胶材料的拉伸和压缩性能研究

橡胶材料的拉伸和压缩性能研究

橡胶材料的拉伸和压缩性能研究橡胶作为一种重要的弹性材料,在各个领域中都有广泛的应用。

其中,橡胶材料的拉伸和压缩性能是评价其机械性能的关键指标。

本文将对橡胶材料的拉伸和压缩性能进行探究。

一、拉伸性能研究拉伸性能是指橡胶材料在外力作用下的延展性和抗拉强度。

首先,我们来讨论橡胶材料的延展性。

橡胶在拉伸过程中具有明显的拉伸特性,当外力作用于橡胶材料上时,橡胶会随之延展。

这种延展性的大小与橡胶的材料特性和结构有关。

一般来说,硬度较低的橡胶具有更好的延展性。

此外,橡胶材料的延展性还与温度有关,温度越高,橡胶的延展性越好。

接下来,我们来研究橡胶材料的抗拉强度。

抗拉强度即橡胶材料在拉伸过程中能承受的最大张力。

抗拉强度是评价橡胶材料抗拉能力的指标之一,通常用来衡量橡胶材料在外力作用下的稳定性和耐久性。

二、压缩性能研究压缩性能是指橡胶材料在外力作用下的压缩变形和弹性恢复能力。

与拉伸性能不同,压缩性能主要涉及橡胶材料在受力情况下的变形和回弹过程。

橡胶材料在受压时具有很好的变形能力,可以承受较大的压力而不会出现永久性变形。

压缩弹性模量是评价橡胶材料压缩性能的一项重要指标。

压缩弹性模量反映了橡胶材料在受压过程中的变形能力和回弹能力。

一般来说,压缩弹性模量越小,橡胶材料的弹性恢复能力越好。

三、拉伸与压缩性能的相关性研究橡胶材料的拉伸性能和压缩性能之间存在一定的相关性。

通常情况下,延展性较好的橡胶材料其压缩性能也比较好。

这是因为延展性好的橡胶材料在受力过程中具有较大的变形能力,能够更好地承受外力的作用。

同时,延展性好的橡胶材料回弹能力也较好,能够较好地恢复到初始状态。

然而,并非所有延展性好的橡胶材料都具有良好的压缩性能,因为压缩性能还与材料的组成和结构有关。

有些橡胶材料在拉伸过程中延展性好,但在受压过程中会出现易变形和永久性变形的问题。

为了更深入地研究拉伸和压缩性能之间的关系,需要考虑橡胶材料的材料特性、结构设计和工艺参数等因素,并进行系统的实验研究。

橡胶拉伸强度测试标准

橡胶拉伸强度测试标准

橡胶拉伸强度测试标准橡胶制品作为一种重要的工业原料,在各种机械设备和产品中都有着广泛的应用。

而橡胶制品的拉伸强度是衡量其质量和性能的重要指标之一。

因此,对橡胶制品的拉伸强度进行标准化测试具有重要意义。

本文将介绍橡胶拉伸强度测试的标准方法和注意事项,以帮助相关行业进行准确、可靠的测试工作。

首先,橡胶拉伸强度测试的标准方法主要包括两种,常温下的拉伸试验和高温下的拉伸试验。

在进行常温下的拉伸试验时,需要根据具体橡胶制品的特性和用途选择合适的测试标准,常用的有GB/T 528-2009《橡胶和胶制品拉伸性能试验方法》和ASTM D412-06a《Standard Test Methods for Vulcanized Rubber and Thermoplastic Elastomers-Tension》等。

而在进行高温下的拉伸试验时,则需要参照相应的热老化试验标准,如GB/T 3512-2001《橡胶老化试验方法》和ASTM D573-04《Standard Test Method for Rubber-Deterioration in an Air Oven》等。

其次,进行橡胶拉伸强度测试时需要注意的事项有以下几点,首先,要选择合适的试验样品,保证其代表性和一致性。

其次,要严格按照标准方法进行试验,避免操作不当和设备故障对测试结果的影响。

另外,还需要注意试验环境的控制,尤其是在进行高温下的拉伸试验时,要保证试验环境的稳定和准确。

最后,对测试结果的处理和分析也是十分重要的,要进行合理的数据处理和结果评定,确保测试结果的可靠性和准确性。

总之,橡胶拉伸强度测试是衡量橡胶制品质量和性能的重要手段,标准化的测试方法和严格的试验操作是保证测试结果准确可靠的关键。

希望本文介绍的内容能够对相关行业进行橡胶拉伸强度测试工作提供一定的参考和帮助,促进橡胶制品质量的提升和行业的发展。

橡胶工艺学(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学

橡胶工艺学(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学

橡胶工艺学(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学青岛科技大学绪论单元测试1.橡胶与塑料的本质区别是()。

答案:常温能否结晶;Tg不同2.拉伸强度的单位是()。

答案:MPa3.橡胶加工过程中必不可少的两个工艺是( )。

答案:塑炼;硫化4.有一种弹性材料,在室温下(18~29℃)被拉伸到原来长度的两倍并保持1min后除掉外力,1min内测得其永久变形为58%,请判断一下这种材料是不是橡胶?说明为什么?答案:null第一章测试1.通用合成胶和特种合成胶是按照化学结构分类的()。

答案:错2.天然橡胶中能使人皮肤过敏和橡胶发霉的成分是()。

答案:蛋白质3.STR是()的缩写。

答案:颗粒胶/标准胶4.下列哪种说法对NR的分子量分布的描述是准确的()。

答案:分布宽;呈双峰分布5.未硫化胶的拉伸强度称为()。

答案:格林强度6.通用橡胶中有冷流性的橡胶有()。

答案:BR;IR7.常用来作无内胎轮胎气密层的是()。

答案:BIIR8.耐低温和耐高温性能都好的橡胶是()。

答案:MVQ9.俗称的"牛筋底"鞋底是用()橡胶做成的。

答案:PU10.天然橡胶的主要来源是()。

答案:三叶橡胶树11.丁基橡胶的缩写是()。

答案:IIR12.橡胶粘弹性的重要表现为( )。

答案:蠕变;滞后损失;应力松弛13.撕裂强度的单位是()。

答案:kN/m第二章测试1.最高转矩和最低转矩的差值,反应了交联程度的高低。

答案:对2.混炼胶容易喷霜,硫化胶不喷霜。

答案:错3.配合剂在饱和橡胶中的溶解度比不饱和橡胶高。

答案:错4.秋兰姆类促进剂可作为硫载体使用。

答案:错5.普通硫黄硫化体系硫化的橡胶中单硫键和双硫键的含量高。

答案:错6.秋兰姆类促进剂硫化速度比二硫代氨基甲酸盐类快。

答案:错7.橡胶发生硫化返原后,硫化胶的交联密度下降,硫化胶的拉伸强度和定伸应力下降。

答案:对8.各种橡胶都会发生硫化返原,如NR、SBR、EPDM等。

橡胶材料拉伸实验报告

橡胶材料拉伸实验报告

北京理工大学橡胶材料拉伸实验报告一、实验目的1. 进一步熟悉电子万能实验机操作以及拉伸实验的基本操作过程;2. 通过橡胶材料的拉伸实验,理解高分子材料拉伸时的力学性能,观察橡胶拉伸时的变形特点,测定橡胶材料的弹性模量E,强度极限ob,伸长率3和截面收缩率W二、实验设备1. WDW3050型50kN电子万能实验机;2. 游标卡尺;3. 橡胶材料试件一件。

三、实验原理拉伸橡胶试件时,实验机可自动绘出橡胶的拉伸应力-应变曲线。

图中曲线的最初阶段会呈曲线,这是由于试样头部在夹具内有滑动及实验机存在间隙等原因造成的。

分析时应将图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。

橡胶的拉伸只有弹性阶段。

拉伸曲线可以直观而又比较准确地反映出橡胶拉伸时的变形特征及受力和变形间的关系。

橡胶拉伸时,基本满足胡克定律,在应力-应变曲线上大致为一段直线,因此可以用这一段直线的斜率tan a来表示弹性模量E。

为了更准确地计算出弹性模量的值,可以用 Matlab对比例极限内的数据进行直线拟合,得到拟合直线的斜率,即为弹性模量的值。

四、实验过程1. 用游标卡尺测量橡胶试件实验段的宽度h和厚度b,并标注一个20 mm的标距,并做记录;2. 打开实验机主机及计算机等实验设备,安装试件;3. 打开计算机上的实验软件,进入实验程序界面,选择联机,进行式样录入和参数设置,输入相关数据并保存;4. 再认真检查试件安装等实验准备工作,并对实验程序界面上的负荷、轴向变形和位移进行清零,确保没有失误;、5. 点击程序界面上的实验开始按钮,开始实验;6. 试件被拉断后,根据实验程序界面的提示,测量相关数据并输入,点击实验结束;7. 从实验程序的数据管理选项中,调出相关实验数据,以备之后处理数据使用。

五、实验注意事项1. 在实验开始前,必须检查横梁移动速度设定,严禁设定高速度进行实验。

在实验进行中禁止在▲、▼方向键之间直接切换,需要改变方向时,应先按停止键;2. 安装试件时,要注意不能把试件直接放在下侧夹口处,而是应该用手将试件提起,观察夹口下降的高度是否合适,之后再将试件夹紧、固定;3. 横梁速度v=10m/s,最大载荷为500N,最大位移400mm ;4. 实验过程中不能点“停止”,而是“实验结束”,否则将不能保存已经产生的数据;5. 安装试件时横梁的速度要调整好,不能太快,试件安装完成后,要确认横梁是否停止运动,以免造成事故。

青岛科技大学-橡胶实验八--拉伸性能

青岛科技大学-橡胶实验八--拉伸性能

实验八拉伸性能(Determination of tensile properties)一.实验目的1、掌握拉伸试样的制备、拉伸性能的测试内容、测试原理2、了解电子拉力机的结构3、熟悉电子拉力试验机的工作原理、操作过程4、掌握实验结果的分析5、掌握影响拉伸性能的因素二.设备测定硫化胶拉伸性能用的是拉力试验机,更换夹持器后,都可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离和撕裂等力学性能试验。

附加高温和低温装置即可进行在高温或低温条件下的力学性能试验。

目前,测定硫化胶试样的拉伸性能多采用电子拉力试验机,如图8-1所示。

图8-1 电子拉力实验机试验机基本是由机架、测伸装置和控制台组成。

机架包括引导活动十字头的两根主柱,十字头用两根丝杠传动,而丝杠由交流电机和变速箱控制。

电机与变速箱用皮带和皮带轮连接。

伺服控制键盘包括上升、下降、复位、变速、停止等。

1.测力系统测力系统采用无惰性的负荷传感器,可以根据测量的需要更换传感器,以适应测量精度范围。

由于不采用杠杆和摆锤测量,减少了机械摩擦和惰性,从而大大提高了测量精度。

2.测伸长装置(1)红外线非接触式伸长计这种伸长计是在跟踪器上采用了红外线,可以自动寻找、探测和跟踪加在试样上的标记,这种红外线测伸长计操作简便,适用于生产质量控制试验,如图8-2所示。

图8-2 红外型测伸长计原理图1—伸长测定装置机身;2—上跟踪头;3—标记;4—下跟踪头;5—试样;6—伸长累积转换器(2)接触式测伸长计其原理基本与非接触式测伸长计相似。

它是采用了两个接触式夹头夹在试样标线上,其接触压力约为0.50N(51gf)左右,当试样伸长是带动两个夹持在试样标线的夹头移动,这两个夹头由两条绳索于一个多圈电位器相连,两个夹头的位移,使绳索的抽出量发生变化,也就改变了电位器的阻值,因而也改变了代表应变值得能量,其数值有记录或显示装置示出,这种测伸长记载很多拉力试验机上都已采用。

三、试样准备1.硫化完毕的试片,在室温下停放6小时后,选用标准裁刀裁切出哑铃形试样。

橡胶拉伸行为的分子动力学模拟

橡胶拉伸行为的分子动力学模拟
根 据NR,BR和TPI在 常 温 下 的 密 度(分 别 为 0.92,0.91 和 0.91 Mg·m-3),利 用 Construction 工 具先建立分子结构模型,模型尺寸(单位为 Ac)分 别为60×60×60,61×61×61和56×56×56,模型 包含的原子数量分别为23 436,23 436和18 036, 因为1,4-聚丁二烯分子每个结构单元比1,4-聚异 戊二烯分子少一个侧甲基,所以构建的BR分子模 型 的 原 子 数 比 其 他 两 种 少 ;然 后 进 行 退 火 和 能 量 最 小 化 处 理 ,以 获 得 拉 伸 模 拟 过 程 所 需 要 的 稳 定 构型。
Copyright©博看网. All Rights Reserved.
第6期
何 燕等.橡胶拉伸行为的分子动力学模拟

ᔴॳӧ᭣᪃ፆҸᑞ kJgmol1
4 170 0
4 170 8 340 12510 16 680 20 850 25 020 29 190 33 360
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 ःԪ%
1 橡胶分子模型建立 NR 的 主 要 成 分 是 顺 式 -1,4- 聚 异 戊 二 烯,是
一 种 碳 氢 化 合 物,其 化 学 结 构 由 异 戊 二 烯 以 连 续 链的形式构建而成[2]。NR分子链中异戊二烯单元
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51676103,51576102) 作 者 简 介:何 燕(1973—),女,山 东 青 州 人,青 岛 科 技 大 学 教 授,博士,主要从事强化传热与传质方面的研究。 *通信联系人(tangyuanzheng@163. com)
方回转半径变化最大,NR分子模型次之,TPI分子 模型最小,即3种分子链柔顺性由好到劣的顺序为 BR,NR,TPI。

橡胶平面拉伸测试

橡胶平面拉伸测试

橡胶平面拉伸测试
橡胶平面拉伸测试是一项常见的实验,用于测试橡胶材料在拉伸过程中的性能和特性。

在这个实验中,我们将橡胶样品放置在一个拉伸机上,并逐渐施加力量,使其沿一个平面逐渐拉伸。

通过测量橡胶样品在不同拉伸程度下的应力和应变,我们可以了解橡胶材料的力学性能。

在进行橡胶平面拉伸测试时,我们首先需要准备好橡胶样品。

通常,我们会选择具有一定厚度和宽度的橡胶样品,以确保实验的准确性。

在实验开始之前,我们需要对橡胶样品进行标记,以便在实验过程中进行观察和测量。

一旦准备工作完成,我们就可以开始进行实验了。

首先,将橡胶样品固定在拉伸机上。

拉伸机会施加一个恒定的拉力,使橡胶样品逐渐拉伸。

在拉伸的过程中,我们可以记录下橡胶样品的长度和宽度的变化,以及所施加的拉力。

通过这些数据,我们可以计算出橡胶样品的应力和应变。

应力是指单位面积上的力量,而应变是指材料的形变程度。

通过绘制应力-应变曲线,我们可以了解橡胶材料的强度和延展性。

除了应力和应变,我们还可以通过拉伸测试来研究橡胶材料的其他性能。

例如,我们可以测量橡胶样品在拉伸过程中的变温性能,以了解其在不同温度下的变形行为。

此外,我们还可以测量橡胶样品
在拉伸过程中的断裂韧性,以评估其抗断裂性能。

橡胶平面拉伸测试是一项重要的实验,对于研究橡胶材料的性能和应用具有重要意义。

通过这个实验,我们可以更好地了解橡胶材料的力学行为,为橡胶制品的设计和应用提供科学依据。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验八拉伸性能
(Determination of tensile properties)
一.实验目的
1、掌握拉伸试样的制备、拉伸性能的测试内容、测试原理
2、了解电子拉力机的结构
3、熟悉电子拉力试验机的工作原理、操作过程
4、掌握实验结果的分析
5、掌握影响拉伸性能的因素
二.设备
测定硫化胶拉伸性能用的是拉力试验机,更换夹持器后,都可进行拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离和撕裂等力学性能试验。

附加高温和低温装置即可进行在高温或低温条件下的力学性能试验。

目前,测定硫化胶试样的拉伸性能多采用电子拉力试验机,如图8-1所示。

图8-1 电子拉力实验机
试验机基本是由机架、测伸装置和控制台组成。

机架包括引导活动十字头的两根主柱,十字头用两根丝杠传动,而丝杠由交流电机和变速箱控制。

电机与变速箱用皮带和皮带轮连接。

伺服控制键盘包括上升、下降、复位、变速、停止等。

1.测力系统
测力系统采用无惰性的负荷传感器,可以根据测量的需要更换传感器,以适应测量精度范围。

由于不采用杠杆和摆锤测量,减少了机械摩擦和惰性,从而大大提高了测量精度。

2.测伸长装置
(1)红外线非接触式伸长计
这种伸长计是在跟踪器上采用了红外线,可以自动寻找、探测和跟踪加在试样上的标记,这种红外线测伸长计操作简便,适用于生产质量控制试验,如图8-2所示。

图8-2 红外型测伸长计原理图
1—伸长测定装置机身;2—上跟踪头;3—标记;4—下跟踪头;5—试样;6—伸长累积转换器
(2)接触式测伸长计
其原理基本与非接触式测伸长计相似。

它是采用了两个接触式夹头夹在试样标线上,其接触压力约为0.50N(51gf)左右,当试样伸长是带动两个夹持在试样标线的夹头移动,这两个夹头由两条绳索于一个多圈电位器相连,两个夹头的位移,使绳索的抽出量发生变化,也就改变了电位器的阻值,因而也改变了代表应变值得能量,其数值有记录或显示装置示出,这种测伸长记载很多拉力试验机上都已采用。

三、试样准备
1.硫化完毕的试片,在室温下停放6小时后,选用标准裁刀裁切出哑铃形试样。

裁刀分为1、2、3、4型。

其中1型为通用型,根据胶料的具体情况选用适当性好的裁刀。

裁刀各部位具体尺寸见图5-3和表5-1。

图5-3 哑铃形试样
表5-1裁刀各部位尺寸(单位:mm)
部位1型2型3型4型
A总长115 75 110 60
B端头宽度25±1 12.5±1.0 25±1 4.0±0.5
C两工作标线间距离25±0.5 25 ±0.5 25±0.5 2 5±0.5
D工作部分宽度 6.0±0.40 4.0±0.1 3.2±0.1 1.0±0.1
E小半径14±1 8.0±0.5 14±1 30±1
F大半径25±2 12.5±1.0 20±1 —
厚度 2.00±0.03 2.00±0.03 2.00±0.03 1.00±0.10
2.1、2、3型试样应从厚度为2.00±0.03mm的硫化胶片上裁切。

4型试样应从厚度为1.00±0.10mm的硫化胶片上裁切。

3.试样裁切的方向,应保证其拉伸受力方向与压延方向一致,裁切时用力要均匀,并以中性肥皂水或洁净的自来水湿试片(或刀具)。

若试样一次裁不下来,应舍弃之,不得再重复旧痕裁切,否则影响试样的规则性。

此外,为了保护裁刀,应在胶片下垫以适当厚度的铅板及硬纸板。

4.裁刀用毕,须立即拭干、涂油,妥善放置,以防损坏刀刃。

5.在试样中部,用不影响试样物理性能的印色两条平行标线,每条标线应与试样中心等距。

6.用厚度计测量试样标距内的厚度,应测量三点:一点在试样工作部分的中心处,另两点在两条标线的附近。

取三个测量值的中值为工作部分的厚度值。

四、试验步骤
(1)将试样对称并垂直地夹于上下夹持器上,开动机器,使下夹持器以500±50mm/分的拉伸速度拉伸试样,并用测伸指针或标尺跟踪试样的工作标线。

(2)根据试验要求,记录试样被拉伸到规定伸长率时的负荷、扯断时的负荷及扯断伸长率(ε)。

电子拉力机带有自动记录和绘图装置,则可得到负荷—伸长率曲线,试验结果可从该曲线上查处。

(3)测定应力伸长率时,可将试样的原始截面积乘上给定的应力,计算出试样所需的负荷,拉伸试样至该负荷值时,立即记下试样的伸长率(如试验机可绘出应力—应变曲线,也可从该曲线上查出。


(4)测定永久变形时,将断裂后的试样放置3分钟,再把断裂的两部分吻合在一起。

用精度为0.5mm的量具测量试样的标距,并计算永久变形值。

五、试验结果的计算
1.定伸应力和拉伸强度按式(5-10)计算:
σ=F/db(5-10)
式中:
σ—定伸应力或拉伸强度,MPa或kgf/cm3;
F—试样所受的作用力,N或kgf;
b—试样工作部分宽度,mm;
d—试样工作部分厚度,mm。

2.定应力伸长率和扯断伸长率按式(5-11)计算:
ε= L1- L0/ L0x100(5-11)
式中:
ε—定应力伸长率或扯断伸长率,%;
L1—试样达到规定应力或扯断时的标距,mm;
L0—试样初始标距,mm。

3.拉伸永久变形按式(5-12)计算:
H= L2- L0/ L0x100(5-12)
式中:H—扯断永久变形,%;
L2—试样扯断后停放3分钟后对起来的标距,mm;
L0—试样初始标距,mm。

拉伸性能试验中所需的试样数量应不少于3个,但是对于一些鉴定、评比、仲裁等试验中的试样数量应不少于5个,取全部数据中的中位数。

试验数据按数值递增的顺序排列,试验数据如为奇数,取其中间数值为中位数,若试验数据为偶数,取其中间的两个数值的算术平均值为中位数。

六、试验影响因素
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。


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,面积约达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,最多不得超过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、国家标准
目前采用的国家标准是GB/T 528-1998代替GB/T 528-92,该标准等同于ISO37:1994。

相关文档
最新文档