作业指导书橡胶.docx

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作业指导书橡胶

省水利工程质量检测第五分站

作业指导书

文件编号：

HHSL/SC-2009

第1版第0次修改

橡胶试验作业指导书

第1页共14页

橡胶表观密度试验作业指导书

1、检测标准

《泡沫塑料及橡胶表观密度的测定》GB/T6343/2009（代1995）

2、仪器设备

2.1天平（称量精度为0.1%）

3、术语和定义

3.1表观总密度单位体积泡沫材料的质量（包括模制时形成的全部表皮）

3.2表观芯密度单位体积泡沫材料的质量（包括去除模制时形成的全部表后）

4、试样

4.1尺寸:

总体积至少为100cm3

4.2数量：

至少测试5个

4.3状态调节

放置时间至少72h，标准环境条件23℃±2℃，（50±10）%

5操作步骤

测量尺寸每个尺寸至少测量三个位置，分别计算每个尺寸平均值，并计算试样体积。

板状的硬质材料，在中部第个尺寸测量五个位置。

单位mm

5.2称量试样，单位g,精确到0.5%

6结果计算式

6.1计算表观密度，取其平均值，并精确0.1Kg/m3

ρ=m/V×106　　

（1）

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式中ρ---表观密度（表观总密度或表观芯密度），单位为千克每立方米（kg/m3）;

m---试样质量，单位为（g）；

V---试样的体积，单位为立方毫米（mm3）。

对于一些低密度闭孔材料（如密度小于15kg/m3的材料），空气浮力可能会导致测量结果产生误差，在这种情况下表观密度应用式

（2）计算

ρ=

×106　　　

（2）　　　　　

式中ρ---表观密度（表观总密度或表观芯密度），单位为千克每立方米（kg/m3）;

m---试样质量，单位为（g）；

ma---排出空气的质量，单位为（g）；

V----试样的体积，单位为立方毫米（mm3）。

注：

ma指在常压和一定温度时的空气密度（kg/m3）乘以试样的体积（mm3）。

当温度为23℃，大气压为101325pa（760mm汞柱）时，空气密度为1.220×10/6g/mm3;当温度为27℃，大气压为101325pa（760mm汞柱）时，空气密度为1.195×10/5g/mm3。

2）标准偏差估计值S由式（3）计算，取两位有效数字。

S=（3）

式中:

S---标准偏差估计值；；

X----单个测试值；

----一组试样的算术平均值

n----测定个数。

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硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能试验作业指导书

1、检测标准

《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》GB/T528/2009（代1998）

2、围

本标准适用于测定硫化橡胶或热塑性橡胶的性能，如拉伸强度、拉断伸长率、定伸应力、定应力伸长率、屈服点拉伸应力和屈服点伸长率。

而屈服点拉伸应力和应变的测量只适用于某些热塑性橡胶和某些其他胶料。

3、仪器设备

载刀和载片机、测厚计、锥形测径计（主要测量环状试样的径）测量哑铃状试样应用误差不大于0.01mm的仪器来测量直径。

拉力试验机

4、术语和定义

4.1拉伸应力S拉伸试样所施加的应力。

4.2伸长率E由于拉伸应力而引起试样形变，用试验长度变化的百分数表示。

4.3拉伸强度TS试样拉伸至断裂过程中的最大拉伸应力。

.4断裂拉伸强度TSb试样拉伸至断裂时刻所记录的拉伸应力。

4.5拉断伸长率Eb试样断裂时的百分比伸长率

4.6定应力伸长率ES试样在给定拉伸应力下的伸长率

4.7定伸应力Se将试样的试验长度部分拉伸到给定伸长率所需的应力。

4.8屈服点拉伸应力Sy应力/应变曲线上出现的应变进一步增加而应力不再继续增加的第一个点对应的应力。

（可能对应拐点或最大值点）

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4.9屈服点伸长率Ey应力/应变曲线上出现应变进一步增加而应力不增加的第一个点对应的拉伸应变。

4.10哑铃关试样的试验长度哑铃状试样狭窄部分的长度，用于测量伸长率的基准标线之间的初始距离。

4、原理

在动夹持器或滑轮恒速移动的拉力试验机上，将哑铃关或环状标准试样进行拉伸。

按要求记录试样在不断拉伸过程中和当其断裂时所需的力和伸长率的值。

5、试样

5.1本标准提供了七种类型的试样，1型、2型、3型、4型和1A型哑铃状试样和A型（标准型）和B型（小型）环状试样。

其中3型和4型哑铃状试样及B型环状试样只在材料不足以制备大试样的情况下才使用。

5.2尺寸

5.2.1试验狭窄部分长度及厚度见下表1

试样类型

1型

1A型

2型

3型

4型

试样长度mm

25.0±0.5

20.0±0.5

20.0±0.5

10±0.5

10.0±0.5

试样厚度mm

2.0±0.2

2.0±0.2

2.0±0.2

2.0±0.2

1.0±0.1

试验长度不应超过试样狭窄部位的长度（下表2尺寸C）

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5．2.2哑铃状试样裁刀尺寸

尺寸

1型

1A型

2型

3型

4型

A总长度（最小）mm

１１５

１００

７５

５０

３５

B端部宽度ｍｍ

25.0±1.0

25.0±1.0

12.5±1.0

8.5±0.5

6.0±0.5

Ｃ狭窄部分长度ｍｍ

33.0±2.0

20.0+2.0

25.0±1.0

16.0±1.0

12.0±0.5

Ｄ狭窄部分长度ｍｍ

6.0+0.1

5.0±0.1

4.0±0.1

4.0±0.1

2.0±0.1

Ｅ外侧过渡边半径ｍｍ

14.0±1.0

11.0±1.0

8.0±0.5

7.5±0.5

3.0±0.1

Ｆ侧过渡边半径ｍｍ

25.0±2.0

25.0±2.0

12.5±1.0

10.0±0.5

3.0±0.1

5.3数量：

至少测试3个

4.3状态调节

试验时间间隔为16h，不超3个月，如样品需打麿，则打磨与试验时间间隔应不少于16h，但不应大于72h，标准环境条件23℃±2℃，（50±10）%

5操作步骤

测量尺寸每个尺寸至少测量三个位置，分别计算每个尺寸平均值，并计算试样体积。

板状的硬质材料，在中部第个尺寸测量五个位置。

单位mm

5.2称量试样，单位g,精确到0.5%

6试样步骤

6.1哑铃状试样

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将试样对称地夹在拉力试验机的上、下夹持器上。

使拉力均地分布在横截面上。

根据需要，装配一个伸长测量装置。

启动试验机，在整个试验过程中连续监测试验长度和力的变化，精度在±2%之，夹持器的移动速度：

1型、2型和1A型试样应为500mm/min±50mm/min,3型和4型试样应为200mm/min±20mm/min如果试样在狭窄部分以外断裂则舍弃该试验结果，并另取一试样进行重复试验。

结果计算式

Sb=1000（Lt－Ｌ０）／Ｌ０

式中：

Sb　-----拉断永久变形，％

Lt　-----试样断裂后，放置3min　对起来的标距，单位为毫米（mm）

Ｌ０-----初始试验长度，单位为毫米（mm）

注：

（在测拉断永久变形时，应将把断裂的两部分吻合在一起，用精度为0.05mm量具测量吻合的两条平行标线间距离，单位为毫米

7、试样结果的计算

7.1哑铃状试样

拉伸强度TS按式

（1）计算，以Mpa表示：

TS=Fm/Wt

断裂拉伸强度TSb按式

（2）计算，以Mpa表示：

TSb=Fb/Wt

拉断伸长率Ｅb按式（3）计算，以%表示：

Eb=100（Lb/L0）/L0

定应力按式（4）计算，以Mpa表示：

Se=Fe/Wt

定应伸长率ＥS按式（5）计算，以%表示：

ES=100（LS/L0）/L0

所需应力对应的力值Fe按公式计算以N表示Fe=SeWt

屈服点拉伸应力按公式计算以Mpa表示Sy=Fy/Wt

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屈服点伸长率Ey按公司计算，以%表示Eｙ=100（Lｙ/L0）/L0

公式中所使用的符号意义如下：

Fb—断裂时记录的力，单位N

Fe－给定应力时记录的力，单位N

Fm—记录的最大的力，单位N

Fy—屈服点时记录的最大的力，单位N

L0－初始试验长度，单位mm

Lb－断裂时的试验长度，单位mm

Lｙ－屈服时试验长度，单位mm

LS－定应力时试验长度，单位mm

Se—所需应力，单位Mpa

试验W—裁刀狭窄部分的宽度，单位mm

t—试验长度部分厚度，单位mm

8、试验结果表示

如果在同一试样上测定几种拉伸应力—应变性能时，则每种试验数据可视为独立得到的，试验结果按规定分别予以计算。

重点是拉伸强度和扯断伸长率

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硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验作业指导书

1、检测标准

《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法》

第一部分：

邵氏硬度计法（邵尔硬度）GB/T531.1/2008（代1999）

2、围

本标准规定了硫化橡胶或热塑性橡胶使用下列标尺的压入硬度（邵尔硬度）试验方法：

A标尺，适用于普通硬度围，采用A标尺的硬度计称邵氏A型硬度计

D标尺，适用于高硬度围，采用D标尺的硬度计称邵氏D型硬度计

AO标尺，适用于低硬度橡胶和海绵采用AO标尺的硬度计称邵氏AO型硬度计

AM标尺，适用于普通硬度围的薄样品采用AM标尺的硬度计称邵氏AM型硬度计

3、仪器设备

3.1型号：

A型、D型和AO型

3.2A型压足，直径为18ｍｍ±0.5mm并带有3ｍｍ±0.1mm中孔；

3.3A型压针，采用的硬质钢棒制成；指示机构，用于读出压针末端伸出压足表面的长度，并用硬度值表示出来。

指示机构的求值围可以通过下述方法进行校准：

在压针最大伸出量为为2.50ｍｍ±0.02mm时硬度指示值为0，压足和压针紧密接触合适的硬质平面，压针钊出量为0时硬度指示值为100。

3.4A型弹簧在压针上施加的弹簧试验力F和硬度计的示值应遵循如下公式单位ｍＮ

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邵氏A型硬度计：

　Ｆ＝550+75HA

HA—邵氏A型硬度计读数锁定最后的试验结果。

3.5自动计时机构（供选择）计时机构在压足和试样接触后自动开始工作，指示出试验结束时间或锁定最后结果。

3.6支架

支架可以固定硬度计并使压足和试样支承面平行。

使用支架可以提高测量准确度，通过支架在压针中轴上的砝码加力，使压足压在试样上。

3.6.1操作速度

支架可以在我无震动、最大速度为3.2ｍｍ/s条件下将试样压向压针或压针压向试样。

3.6.2砝码

用以加上弹簧试验力的砝码和邵氏硬度计的总质量应符合如下规定：

A型和AO型为1+0.1Kg

D型5+0.5Kg

AM型为0.25+0.05Kg

4形状如下图，

5、测量原理

邵氏硬度计的测量原理是在特定的条件下把特定形状的压针入橡胶试样而形成压入深度，再把压入深度转换为硬度值。

使用邵氏硬度计，标尺选择如下

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D标尺值低于20时，选用A标尺A标尺值低于20时，选用AO标尺

A标尺值高于90时，选用D标尺薄样品（样品厚度小于6mm），选用AM标尺

6、试样

6.1厚度

使用邵氏A型、D型和AO型硬度计时，试样的厚度至少6mm使用AM型硬度计测定时，试样的厚度至少1.5mm，对于厚度小于6ｍｍ和１.5ｍｍ的薄片，为了得到足够的厚度，试样可以由不多于３层叠加而成。

对于邵氏Ａ型、Ｄ型和ＡＯ型硬度计，叠加后试样总厚度至少６mm对于AM型，叠加后试样总厚度至少1.5ｍｍ。

但测量结果和单层试样测定的结果不一定一致。

６.2表面

试样尺寸的另一要具有足够的面积，使邵氏A型、D型硬度计的测量位置距离任一边缘分别至少12mm,AO型至少15mm,AM型至少4.5ｍｍ。

试样的表面在一定围应平整，上下平行，以使压足能和试样在跢面积进行接触。

邵氏Ａ型和Ｄ型硬度计接触面半径６ｍｍ，ＡＯ型至少９mm，AM型至少2.5ｍｍ．

采用邵氏硬度计一般不能在弯曲、不平和粗糙的表面获得满意的测量结果，然而它们也有特殊应，如用于橡胶覆盖滚筒的表观硬度测定。

。

7　试验调节

试样在试验前应按GB/T2941的规定在标准温度下调节至少1ｈ，用于比较目的的单一或系列试验应始终采用相同的温度。

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８、操作步骤

８.1概述

将试样放在平整、坚硬的表面上，尽可能快速地将压足压到试样反之把试样弹簧压到压足上。

应没有震动，保持压足和试样表面平行以使压针垂直于橡胶表面，当使用支架操作时，最大速度为3.2mm/s。

8.2弹簧试验力保持时间

按照规定加弹簧试验力使压足和试样表面紧密接触，当压足和试样紧密接触后，在规定的时刻读数。

对于硫化橡胶标准弹簧试验力保持时间为3s,热塑性橡胶则为15s。

如采用其他试验时间，应试验报告中说明。

未知类型橡胶当作硫化橡胶处理。

8.3测量次数

在试样表面不同位置进行5次测量取中值。

对于邵氏A型、D型和AO型硬度计，不同测量位置两两相距至少6mm,对于AM型，至少相距0.8ｍｍ。

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1、检测标准

《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》GB/T3512/2014

2、围

本标准规定了硫化橡胶或热塑性橡胶在常压下进行热空气加速老化和耐热试验。

3、试验装置

橡胶试样采用热空气老化箱进行试验，老化箱应符合下列要求：

4、原理

试验在高温和大气压力下的空气中老化后测定其性能，并与未老化的性能作比较。

与使用有关的物理性能应用来判定老化程度，但在没有这些性能的确切鉴定的情况下，建议测定拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率和硬度。

4.1热空气加速老化

在本试验方法中，氧气浓度很低，即使氧化作用很快，氧气也无法扩散到橡胶部以保持一致的氧化作用。

因此，在标准试验方法中规定的厚度地样品适合于本试验方法使用时，本老化试验方法对老化性能差的橡胶可能得出错误的结果。

4.2耐热试验

本试验方法中，在试样经受与使用时相同温度和规定时间后，测定适当的性能，并与未老化试样的性能作比较。

5试样

5.1热空气加速老化和耐热试验使用按GB/T2941的规定进行状态调节后的试样，不使用完整的制品或试片。

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.2老化后的试样不能进行机械、化学或热处理。

5.3老化前后的试样数量通常采用五个，但不应少于三个。

5.4只有规格相同的试样才能比较。

在加热前测量试样尺寸，只要有可能应在老化后作标记，标记不能在试样的任何临界表面使用，并且不能损伤试样或加热时被分解。

为了防止硫磺、抗氧剂、过氧化物或增塑剂的迁移，避免在同一老化箱同时加热不同类型的橡胶试样。

建议只有下列类型的材料可一起加热：

a）相同类型的聚合物；

b）含有同类型的促进剂或硫磺和促进剂的比率近似相同的硫化橡胶；

c）含有同类型的抗氧剂的橡胶；

d）含有同类型同份量增塑剂的橡胶。

6、硫化与试验之间的时间间隔

应符合GB/T2941的规定。

7、试验条件

7.1概述

试验中度样获得给定老化程度所需要的时间取决于试样类型，所用的试验周期应使试样的老化不致降低到妨碍试样物理性能的最终测定。

在使用高温老化导致的降解机理与在使用温度时发生的降解机理有差别时，此试验结果无效。

7.2热空气加速老化

试验温度按GB/T2941的规定选择或由有关人员之间商定；老化时间可选为24、48、72、96、168ｈ或168h的倍数。

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7.3耐热试验

试验温度按GB/T2941的规定选择或由有关人员之间商定；老化时间可选为24、48、72、96、168ｈ或168h的倍数。

8、程度

8.1将老化箱调至试验温度，把试样呈自由状态悬挂在老化箱中进行试验。

8.2试样放入老化箱即开始计算老化时间，到达规定时间时，取出试样。

8.3取出的试样按GB/T2941的规定进行环境调节16h~144h。

9结果表示

9.1性能变化率按公式

（1）计算

P=（Xa/X0）/X0

P—性能变化率，%

Xa—试样老化后的性能测定值；

X0—试样老化前的性能测定值。

9.2空气热老化（70℃×168h）硬度变化（邵尔A度）按如下公式计算：

H=Xa/X0

Xa—试样老化后的硬度测定值；

X0—试样老化前的硬度测定值

9.3空气热老化（70℃×168h）拉伸强度，试验方法同老化前试样的拉伸强度。

9.4空气热老化（70℃×168h）扯断伸长率，试验方法同老化前试样的拉伸强度。