ASTM D624标准(橡胶和热塑性弹性体抗撕裂强度)

石油工业标准化技术委员会CPSC

美国试验与材料协会标准D624-ENGL 2000 ■0759510 0694473 636■

美国试验与材料协会

标准号：D 624-00ε1

常规硫化橡胶和热塑性弹性体抗撕裂强度的标准试验方法

本标准发行的标准号为D624，该编号后面所列数字表明最初施行该标准的年份或最后修订的年份。圆括号内的数字表明最后一次重新批准的年份。上标号（ε1）表明最后修订或重新批准以来的编缉性修改。

本标准经批准供国防部各部门使用。

ε1 Non-图1中关于模型C的表格于2001年3月份经过编辑性修改。

1.适用范围

1.1 本实验方法阐述了测试常规硫化橡胶和热塑性弹性体的一种叫做撕裂强度的属性的步骤。

S1单元所列的值应视为标准的一部分。圆括号内所列出的值仅供参考。

本标准并非可以解决所有与其使用相关的安全隐患。本标准的使用者有责任采取适当的安全和健康措施并在使用之前确定法规限制的适用性。

2.参考资料

2.1 ASTM 标准：

D 412 硫化橡胶、热塑性橡胶和热塑性弹性体的标准试验方法-拉伸试验法2

D 1349橡胶操作规程-标准试验温度2

D 3182橡胶操作规程-混合标准橡胶和制备标准硫化橡胶薄片用的材料、设备和方法2

D 3183橡胶操作规程-用橡胶制品制备试验用橡胶试片2

D 3767橡胶操作规程-橡胶尺寸的测量2

D 4483测定橡胶和炭黑工业中标准试验方法精确度的标准实施规范2

2.2 ISO 标准

ISO/34硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形，直角形和新月形试片）3 术语

3.1 橡胶的撕裂是指橡胶某一点在高应力集中的作用下产生和扩大的机械撕裂过程，它导致橡胶的断裂、缺陷或者局部变形。下列定义阐述了本标准中涉及的测量抗撕裂性即撕裂强度的不同方法。

3.2 本标准相关术语的释义

3.2.1 A类撕裂强度-根据试片厚度的不同，通过撕扯使A类试片（缺口新月形试片）的缺口或切痕扩大所需的最大拉力。

3.2.2 B类撕裂强度-根据试片厚度的不同，通过撕扯使B类试片（缺口突出末端形）的缺口或切痕扩大所需的最大拉力。

3.2.3 C类撕裂强度-根据试片厚度的不同，使C类试片（直角形试片）产生断裂所需的最大拉力。

3.2.4 T类撕裂强度或裤形撕裂强度-根据试片厚度的不同，按照本方法所列步骤计算所得的使T类试片（裤形试片）的裂痕扩大所需的平均力。

1本实验方法由美国试验与材料协会（ASTM）D11委员会归口，由D11.10分组委员会直接负责。

现版本于2000年7月10号批准通过，发布于2000年9月，最初发布的编号为D624-41T，前一版本为

D624-98。

2见《美国试验与材料协会（ASTM）标准年报》第09.01卷。可向位于纽约西42街11号13层的美国国家标准学会索取，邮编10036。

3.2.5 CP类撕裂强度或限制线撕裂强度-根据试片厚度的不同，按照本方法所列步骤计算所得的使CP类试片（限制线形试片）的裂痕扩大所需的平均力。3.2.6 完整轨迹-拉力与裂口分隔距离（第一个峰值发生点与实验中止点间的距离）关系的图标

3.2.7 峰值-轨迹曲线从上升趋势转为下降趋势的点

3.2.8 界限-检测到的最大试验值与最小试验值间的差异

3.2.9 谷值-轨迹曲线从下降趋势转为上升趋势的点

4. 实验方法总结

4.1通过拉力试验机将扯裂应力作用于试样，该拉力试验机不间断地以恒定频率作十字运动直到将试样完全撕裂。

4.2 本实验方法测量使各种几何形状的橡胶试样断裂、撕裂产生或扩展每单位厚度所需的拉力。

4.2.1 A类带刀片切口的新月形试样如图1模型A所示

图1模型A

A类试验用来测试撕裂扩展性，通常由无法用于其他测试类型的较小试样切割而成。

4.2.2 B类带刀片切口、突出末端的新月形试样如图1模型B所示

B类试样也用于测试撕裂扩展性，在试样允许的情况下，通常优先进行B类试验而不是A类试验。

4.2.3 C类未经切割、一面为90°角并带有突出末端的试样如图1模型C所示

图1模型C

平行。C类试验用于测量90°顶点应力集中的断裂或撕裂初始强度。如果撕裂并非从顶点开始，那么结果表明的为抗张强度而非撕裂强度。

4.2.4 T类裤形试样如图2所示

图2：裤形试样（裤形试样在试验机中的位置）

T类试样用于测量与两腿长度平行方向的撕裂扩展性。

4.2.5 CP类如图3所示试样为改进过的裤形试样，带有限制撕裂的限制线。

图3：限制线形试样示意图

CP类试样也用于测量与两腿长度平行方向的撕裂扩展性，但限制线阻止撕裂从该处扩展，两腿厚度的增加则消除了T类试样可能发生的腿部延长的影响。更多信息请参考（1）所示CP撕裂试验。

4.3 各类实验的结果间没有任何联系，因为各类实验测量的为不同几何形状试样的撕裂强度。

5. 意义和用途

5.1 硫化橡胶和热塑性弹性体（TPE）在应用过程中经常因为撕裂（一种特殊形式的断裂）的产生和扩展而产生故障。本实验方法测量橡胶的抗撕裂性。

5.2 撕裂强度很大程度上受应力导致的各向异性（机械纤维性）、应力分布、应变率和试样尺寸等因素影响。撕裂强度试验中得到的结果只能作为特定实验条件下测量的结果，与实际应用过程中的性能没有任何联系。只能在个体应用或者产品性能的基础上判断撕裂试验的意义。

6. 器械

6.1 拉力试验机-试验机必须与D412实验方法规定的要求相符合。在实验过程中，试验机必须能够在保持特定裂口分隔率的同时记录作用于试样的在总应力范围或容量±2%内的应力。

6.1.1 对于A类、B类和C类试样，裂口分隔率必须为500±50毫米/分钟（20±2.0英寸/分钟）。

6.1.2 对于T类、CP类试样，裂口分隔率必须为50±5毫米/分钟（2±0.2英寸/分钟）。

6.1.2.1 进行T类和CP类裤形实验时，必须使用低惯性并能持续记录应力的试验机。

备注1-由于摩擦效应和惯性效应的影响，使用不同的惯性（摆锤式）测力计，得到的结果也有不同。使用低惯性（电子或光传感器）测力计得到的结果不受这些因素的影响，要优先考虑。

6.1.3 必须依照制造商的建议对试验机的校准定期进行检验。检验试验机的校准必须进行书面记录，标明检验的时间和当时试验机的精确度。

6.2 可在高于或低于D1349所列温度、使用D412实验方法所述器材的条件下进行试验。

6.3 固定器-试验机必须配备能够自动夹紧的固定器并能对支承面施加均衡压力。固定器必须能够在拉力增强的同时提供足够的压力防止试样滑落。横压充气固定器对大多数试样来说都非常适用。必须将试样放入对称放置的固定器且试样的轴向与拉力的方向在一条直线上。试样置入固定器的深度必须足以防止试样滑落。T类和CP类试样置入固定器的方式必须如图2所示

夹具要能提供足够的压力以免当拉力增大时试件滑动，这里，恒压气动夹具能够满足大多数试件夹紧的要求。试件需要对称地插入夹具并且要按照拉伸方向轴向排列放置。试件插入夹具的深度必须一致，而且要保证不致滑落。T型和CP型试件应该按照图2所示的那样插入夹具。

6.4 试件冲栽模?必须用冲栽模从试验样体中切割下用于抗撕裂强度试验的试件，使之具有图1和图2所描述的形状，或者（对CP型）浇铸成图3所示的形状。

6.4.1 冲栽模内表面应该与切削刃表面垂直，并且要有抛光处理，抛光长度至少距切削刃5毫米(0.2英寸)距离。

冲栽模要始终保持锋利，而且无缺口。

6.4.2 Die C 中的900角冲栽模顶点要磨尖，这样才能切出锐角转角，这一点很重要！如果使用叠装Die C，则由各段组合的冲栽模顶点应该在顶点两方延扩最小25毫米。

6.4.3试件冲栽模应该进行例行检查和精度检验。方法之一是，准备一试件，并对其进行测量，并且与图1和图2所列出的尺寸进行一致性比较。另一种方法是，可以试验受控化合物，并将该测量结果与使用已知精度的冲栽模对具有同样分子式的化合物进行的试验结果加以比较，检验结果应该记录存档，并标明日期。

6.5 对A型和B型，使用开槽设备在试件上开一个初始切槽槽口。

6.5.1 开槽设备应该确保试件不动，以便切割机构将刀片放到与试件主轴垂直的平面上，刀片放置的位置应该是能够在试验样体中切出精确可控的，并且清晰分离的切槽槽口。另一种方法是，使用开槽模，只要开槽模按6.4.3节所述方法进行了例行检查和精度检验，也能够切出可以令人接受的初始槽口来。

7.试件的准备

7.1 应该从浇铸试验样体切取试件。对压模样体应该使用与Practice D 3182相一致的铸型。浇铸试验样体也可以通过注模成型来准备。对于产品试件的切取，应该遵循Practice D 3183之规定。

7.1.1 浇铸试验样体的厚度应该为2.3±0.1毫米(0.09±0.04英寸)，并且要清楚地标注是垂直分子链接或沿着分子链接（milling grain or flow direction.）

7.1.2 注模样体各向异性度可能与压模样体不一样，这可能会影响到试验结果。在注模样体中，分子链接方向（the grain direction）和冷却液流流动方向（the flow direction）是平行的。

7.1.3 各向异性也有可能会影响到从产品中切取试件的结果，在这种情况下，应该记录下试件切取的方向。

7.2 将浇铸试件按照图1、图2或者图3规范定义的形状浇铸成型。浇铸试件可能会与切割试件得到不同的试验结果。

7.3 通常的试验操作，分子链接（the grain）是沿着试件长度方向运行的，因此，对于A型，B型和C型试件，也按照垂直分子链接方向（across grain）进行记录。除非有特殊说明，都假定所有的A型，B型和C型试件是按照这种方式进行准备。对于T型和CP型试件，也应该按照分子链接（the grain）沿着试件长度方向运行，来进行试件准备。这就意味着，对于T型和CP型试件，撕裂方向平行于分子链接（the grain）方向。如果分子链接（the grain）方向影响很大，必须以予考虑时，应该按照t分子链接（the grain）运行方向为垂直试件长度方向，来另外准备一套试件。因此，试验结果的记录要么是沿着分子链接方向的记录（with the grain）（对于A型，B型或C型试件试验），要么是垂直分子链接方向的记录（across the grain）（对于T型和CP型试件）。

7.4 根据期望的试验类型使用冲栽模由一次冲击（人工或机器）从试验样体切取试件以确保切割表面光滑。

7.5 对A型和B型试件，使用6.5.1所描述的开槽设备来为试件进行开槽。开槽前，需用水

或者肥皂液润湿刀片。用刀片的一次冲击将试件开槽，槽深要求为0.50±0.05毫米(0.020±0.002英寸)。如果使用开槽模，那么，在试件从样体片切取下来的时候，槽就开好了。

7.5.1 为了确保使用开槽设备对试件进行正确开槽，还应该在另外试件上开1个或2个切槽，并且用放大倍数最小为10的显微镜来检查切槽的深度。

7.6对于T型和CP型试件，应该用刀片或锋利的小刀刻得初始槽口，槽口的最后1毫米（大约）部分应该用一次冲击完成。

7.6.1 T型试件应该具有40±5毫米的初始槽口，如图2所示。

7.6.2 CP型试件，在裤腿之间应该具有60±5毫米的初始槽口。

7.7 对于每个试验样体，应该取3个试件来进行抗撕裂强度试验，并且用中间的试验值作为结果进行试验报告。如果有某一个试件的抗撕裂强度试验值偏离所有3个试件所测抗撕裂强度中值的20%的话，就应该再对另外2个试件进行试验，并以这5个试件的中值作为试验结果进行试验报告。

7.8 对各个试件厚度的测量

7.8.1对于A、B及C型试件，根据PracticeD3767,应在中间处宽度方向上的3个地方用千分尺进行厚度测量。注意：其中有一处应是在切槽处或顶点位置。并记录下中值，用于测量结果的计算。

7.8.2对于T型试件，应在长度度方向上的3个地方进行厚度测量，并记录下中值，用于测量结果的计算。

7.8.3对于CP型试件，撕裂方向的厚度可以选用下述2种方法之中之一进行测量：（1）沿着切槽方向在3个位置测量试件的总厚度，然后计算其平均值，并减去3.6毫米作为模子插入部分（由此形成切槽）。或者（2）.用具有刻度标线的双目放大镜来检查撕裂表面，进行厚度测量并计算其平均值。第二种方法更精确一些，但是，两种方法只有5%的差距。对常规作业来说，发现第一种测量方法就已经令人满意了。基于模子尺寸的大小，试件厚度大约在1.70和1.80毫米之间。

8.试件的休整处理

8.1 硫化橡胶切割表面经过一段时间的变化后，可能会影响撕裂时的初始状态，因此，在使用冲栽摸、开槽设备、刀片或小刀等操作之后，试件要有一个休整间隔时间，这一点很重要。如果不进行这些休整间隔的处理，将会影响到试验的结果。

8.2 从硫化到试验这段时间间隔中，不要将试件暴露在光照环境中以保护试件。

8.3 硫化到试验这段时间间隔至少应该为16小时。

8.4 试件在开槽之前，应该在标准实验室温度23±20摄氏度环境中（Practice D1349定义的温度）休整处理至少3个小时。如果试件容易受潮，那么相对湿度应该保持在50±5%范围内。而且在试验之前，试验样体必须进行休整处理至少24小时。

8.5 试件在休整处理之后，也可以立即进行开槽（或切割）以及试验，但是开槽（或切割）与试验时间间隔最大应该为24小时。

8.6 如果试件的准备还包括磨光处理，那么磨光和试验的时间间隔不要超过72小时。开槽（或切割）操作应该在老化处理之后进行。

8.7 如果试验不是在标准的实验室（室内）温度下进行，那么在试验前，试件必须休整一段时间，这段休整时间至少要保证试件温度与试验环境温度相等（达到温度平衡状态）。这段时间应该尽可能的短，以防止试件老化。

9 试验温度

9.1 除非有特殊说明，标准试验温度环境应该是23±20摄氏度（73.4±3.60华氏度）。当需要其他非标准试验温度时，那么，所指定的温度也应该是Practice D1349所列出的温度中某一温度值。而且，在试验报告中应该说明试验进行的温度以及试件休整的时间间隔长度。

10. 试验步骤

10.1 按照第7节和第8节所描述的那样进行试件的准备和试件休整处理。

10.2 将试件放置在试验机器的夹具上，仔细调整试件，使得在沿其长度方向上受到均匀应力作用。并且要夹入足够试件材料以使试件滑动尽可能小。

10.3 启动试验机器，并使其运行在一稳定的夹具分离（grip separation）速度上。

10.3.1 对于A、B或C型试件，钳夹分离（jaw separation）速度应该为500±50毫米/分钟（20±2.0英寸/分钟）。

10.3.2 而对T及CP型试件，建议钳夹分离（jaw separation）速度应该为50±50毫米/分钟（2±0.2英寸/分钟）。

10.4 紧拉试件直到试件被完全撕裂为止。10.5对于A、B或C型试件，记录下最大应力值，而对T及CP型试件，则要做一张整个撕裂过程应力的条形图表或者对应力做连续记录。11 计算

11.1 计算抗撕裂强度T s（单位是：千牛顿/米厚度）由如下公式进行计算

T s=F/d Array式中：

F = 最大应力值（单位：牛）（对于A、B或C

波谷、平均值或中值（单位：牛）

d = 各个试件的中值厚度（单位：毫米）

11.1.1 当需要评估各向异性作用效果的时候，

小，结果表达精确到0.1千牛/米。

11.1.2

乘以0.175，便可换算到千牛/米单位。

11.2对于A、B或C型试件来说，应力?

的抗撕裂强度。

11.3对于T及CP型试件，整个撕裂过程应力进行轨迹完全描绘，会得到一个有许多波峰和波谷组成的锯齿型曲线，其中的2种主要类型的锯齿波曲线由图4所描绘的曲线a和b所示。对锯齿波曲线的解释有几种不同的方法。

11.3.1 图4中曲线a所表示的撕裂特性通通常称之为“多分支撕裂”。单词“knotty”标明在一个大幅值暂态增长撕裂应力之后，就会有一个十分陡峭的应力幅值下降，对于这种类型的撕裂，增加-下降过程周期性重复出现。在每一个撕裂应力增加阶段，最终都会导致试件的快速撕裂，从而减小集中应力作用使撕裂长度增加。就在试件在撕裂前，应力达到最大值的时候，这个力用做抗撕裂强度的测量。同样，就在撕裂动作停止之前的应力值反映了十分重要的试件复合撕裂特性。

11.3.2 图4中曲线a所表示的撕裂特性为一典型的“平滑撕裂”曲线，表明了在开始撕裂和停止撕裂之间的最小应力的大小。

11.4 单峰值分析该分析方法是使用在撕裂过程中所产生的峰值力进行分析的。所获得的峰值力定义了复合材料（化合物）在撕裂前所能存受的最大集中应力。该方法应用在类似图4曲线a所示示例。

11.4.1平均峰值力定义为：峰值力之和除以峰值点数所得到的值。

11.4.2 锯齿曲线是在建立动态撕裂重复周期过程中创建形成的。初始峰值力或终了峰值力，亦或它们两者都与曲线中间的力的幅值不相一致，这种情况是经常出现的。峰值力非正常地偏高或偏低取决于复合材料（化合物）的物理特性，以及暂态撕裂方式建立（或结束）的快慢程度。对于任何完整的轨迹曲线来说，那些偏离平均值20%或更多的个别峰值力应该以予舍弃，并且要重新计算平均值以纠正这些反常值。

11.5单波谷分析该分析所用的力是位于曲线的波谷位置（波峰相反位置），该力作为测量撕裂停止时，集中应力必须放松到的应力数值。该方法应用在类似图4曲线b所示示例。11.5.1所有波谷力之和除以波谷点数所得到的值为平均波谷应力。与单波峰分析一样，初始波谷应力值和终了波谷应力值可能会出现非正常值，对于任何完整的轨迹曲线来说，那些偏离平均值20%或更多的个别波谷应力力应该以予舍弃，并且要重新计算平均值以纠正这些反常值。

11.6 平均应力分析对图4所示a型曲线的平均应力分析使用的是平均峰值和平均波谷力的算术平均值。这应该看着为一平均撕裂力，因为它同等地考虑了波峰和波谷的响应。注意：平均力并不表示波峰和波谷力的差异。两种撕裂曲线，其中一种波峰和波谷差异较大，而另一种波峰和波谷差异较小，但是它们可能会有相同的平均力。

11.7 波峰力和波谷力分析这种分析是在平均值有正值或负值之分时，对图4所示a型曲线而使用的一种简明的试验报告。其中，正、负值取决于最大4到6个峰值力的均值以及最小4到6个波谷力的均值大小。

11.8 总作用力分析这种分析是用来测量撕裂试件所需要的总作用力大小。这是通过测量力?位移试验曲线下面的图形面积的方法来实现的。面积可以通过正确安装的仪表通过电子方法测得，或者使用测面器由人工进行测量。将曲线下面积除以完整轨迹曲线所标示的位移，便可计算出平均力的大小。当有其他平均撕裂力值出现时，这种总作用力的分析方法并不能说明幅值变离平均值的情况。总作用力的分析方法可以应用于图4所示两种类型曲线分析。

11.9 人工曲线分析法也可以使用这种方法计算平均离的中间值。

11.9.1 a型曲线（多分支撕裂曲线）的人工曲线分析法?计数峰值力数目。为了获得中值力的大小，用一条水平线来确定最低或最大峰值力的值。从需要的峰值点数向上移动这条水平线，直到抵达峰值力中值位置。如图4所示，便确定了最低峰值力和峰值中值力的数目。

11.9.2 b型曲线（平滑撕裂曲线）的人工曲线分析法?平滑型撕裂曲线通常由一系列撕裂长度序列组成，而每一段，本质上都具有恒定的撕裂力。在图4中，b曲线表示2个这样的序列，分别为序列（1）和序列（2），而且序列（2）的长度大约为序列（1）的2倍。对这种类型曲线抗撕裂强度的计算，应该在撕裂力权重均值的基础上进行。对于b撕裂曲线，我们计算（指定）其中间力值，因为这比计算均值要容易一些，而且对于那些不正常、或大或小峰值力也不会产生不适当的权重。

11.9.3 撕裂力权重均值的通用计算公式为：

撕裂力（权重均值）= （2）

（公式略）

式中：

n0 = 恒值撕裂力序列段最小可观察的序列段（图线长度）

N2 = n2/n0 = 恒值撕裂力（TF）序列段权重系数，n2为TF2实际序列段长度。

（n0）= 所有n0值之和，或总撕裂长度，或以为n0单位所测的曲线长度。

12.试验报告

12.1 需要报告如下信息

12.1.1 3到5个试件的中值试验结果。（根据11节进行计算）

12.1.2 标明所使用试件的类型（A型，B型，C型，T型或CP型）以及试件是否为冲栽（切割）、铸模成形或者直接从产品中获取。

12.1.3 对于T型或CP型，还要指明试件撕裂曲线的分析方法。

12.1.4 试件的厚度。

12.1.5 A型或B型试件的切槽深度。

12.1.6 如果不是常规方向，要指明分子链（Grain）方向（参见第7.3节）。标明是沿着分子链接方向或垂直分子链接方向（with the grain or across the grain），或者未知（如果没有采用常规方向）。

12.1.7 最大力（撕裂应力）。F（对于A型，B型或C型试件）；T型或CP型试件的平均力或中间值力；对于T型或CP型试件，如果其撕裂曲线类似于图4的曲线a，对平均或中间值峰值，或者中间波谷力也应该进行报告。

12.1.8 试验日期以及试样硫化日期（如果知道的话）。

12.1.9 试验温度当进行试验的环境温度不是标准室内温度时，要对试验温度进行报告。12.1.10 相对湿度，当它意识到材料是对湿度敏感的

12.1.11 所用到的测试机器和夹具的类型

12.1.12 任何与测样历史有关的细节

13. 精度和偏差

13.1 根据实验D 4483，这种精度和偏差片段已经有所准备。查阅实验可以得到术语和其它的统计计算细节。

13.2 一种I（多个实验室的）型精度在1981年得到评价，另一种是在1988年。在短期内可试验重复性和再现性；几天一个周期分别复制试验结果。作为这种方法的一个特例，取一个试验结果作为中间值，包含三种判定或测试方法。

13.3 在1981年的测试计划中，一种材料（一种橡胶化合物）分别在独立的两天在四个实验室测试，两种材料（橡胶）在间隔的两天在五个实验室进行测试。两种计划测试都只是为了导入染料B和C。

13.4 可重复和再现性的精度计算结果在表1和表2中给出。

13.5 这种测试方法的精确性可以用下列陈述的格式来表达，即用一个适当的r、R、(r)或(R)值，这个值将被用来判定测试结果（包括测试方法在内）。这个适当的值就是在精度表中与平均水平有关并又最接近在任何给定时间考虑下的平均水平的那个r或R值，适用于按路线测试操作的任何材料。

13.6 可重复性—这种测试方法的可重复性r值已经被建立成表格在精度表中列举出来。在标准测试程序下得到的两个单一测试结果若与表中列出的r值（在任何给定的水平下）差异很大，这种差异一定会被认为是来自不同或非同批次的试样。

13.7 可再生性—当适当的值在精度表中列出时，这种测试方法的可再生性R值就已经建立起来。在标准测试程序下得到的两个单一测试结果若与表中列出的r 值（在任何给定的水平下）差异很大，这种差异一定会被认为是来自不同或非同

批次的试样。

13.8 可重复性和再生性被表达为平均水平的百分比，（r）和（R）,如上述的r和R一样，它们有着相当的应用陈述。对（r）和（R）的陈述而言，两个单一测试结果的差异被表达为两个测试结果算术平均的百分比。

13.9 偏差—在测试方法术语中，偏差是平均试验值和参考值（或真值）间的差异。参考值不是为这种测试方法而存在的，这是因为试验值是被试验方法所特定赋予的。因此，偏差是无法判定的。

14．关键词

14.1 撕裂阻力，撕裂强度，撕裂传递，缺口撕裂样本，裤型撕裂，强制路径撕裂

附录

（不可流通的信息）

X1.不同破裂测试方法的意义

X1.1 背景

X1.1.1 为了充分表征橡胶的性能，了解他们的破裂性能方面的知识是非常必要的。在许多橡胶产品的性能中撕裂力性能是非常重要的。在基于引用标准末尾的（1）、（2）两条标准的工作的基础上，本附录给出一些背景知识讨论。

X1.1.2 在许多撕裂力测试中不好辨别的原因之一就是在测试时化合物模数的直接影响。图X1.1是从文献中得到的D624Die C撕裂力测试数据（300℃），显示了撕裂力与化合物模数密切相关（相关系数为0.90）。模数和撕裂力都是在未知比例下测定的。理论数据显示：Die C类撕裂破裂力测试值大约与模数-撕裂力产品的切线的平方根相等。

X1.1.3 并不能推论出模数对撕裂力有无影响，然而模数的影响可以在刚撕裂时进行，而不是在远离撕裂位置的区域测试。总之，一种撕裂力种类的测试并不是说测试外型不好的模数（可拉伸）种类实验。

X1.1.4 Rivlin、Thomas等人[2]在裂纹生长行为的理论分析的基础上发展了撕裂力测试技术。对于平的薄片的测试，他们定义了一种撕裂能量或撕裂力T，这种撕裂能量或撕裂力与要测试的可以提供存储的能量密度物品的结构无关。本文应用了撕裂测试的三种类型：条带或可拉伸的、纯净的可裁减的、裤子型的。与裤子型相关的撕裂能表示如下：

T=2λF/t- w E （X1.1）

其中：T撕裂力

λ裤腿的延长比

F应用于每片末端的力

w要测试物品的宽度

T厚度

E每片裤腿型张力能密度

对于某种硫化，如果W选择足够的话，那么裤腿的延长值就得变小（λ≡1），E就得为0。这时：

T=2F/t（X1.2）

X1.1.5 许多报告已经说明方程X1.2对于常规的撕裂力测试可以得到满意的结果。然而存在两种非常严重明显的缺陷：一是对于许多物质来说，即使w被选择的相当宽，也得必须有一个合适的裤腿长（λ≠1）；二是经常遇到带结的位置处撕裂力，这种力和侧面有一定偏离，并且通过测试物品裤腿处。方程X1.1和X1.2是基于撕裂力从底部传播到测试物品的中心轴这个过程发展起来的。

X1.1.6如果张力能密度E可知并且分离的压力-张力曲线可求，那么裤腿延伸是可行的。如果一个测试物品的裤腿被撕破，下一步测试就可以排出这类物品。这些缺陷经常可以排出那些简单的裤型测试中的快速、常规的撕裂测试。

X1.1.7 为了避免这些缺陷，有必要加强裤腿来避免他们的延长，以及提供一条抵抗力小可以使撕裂力传播的途径。如（1）中描述，“强迫途径”或ＣＰ撕裂力测试可以满足这种要求。图３描述的长为１２５ｍｍ、宽为２８．５ｍｍ、厚度为５ｍｍ的作为模板的Ｄ６２４测试实验。交叉部分的经度沟槽可以作为这部分的模型。裤腿的中间位置用织物加强来避免混合，有利于测试时强度检测。模型底部有两个小孔一是维持织物当模型封闭时，二是阻止织物的橫移。

Ｘ１.2 强迫途径撕裂力曲线

X1.2.1 得出了多种硫化的撕裂力曲线的两种类型（见图4）。对于曲线（b）为光滑撕裂。撕裂负荷波动很小，撕裂率的传播可以连续进行并且其值大约是入口处的撕裂的一半。曲线（a）是典型的节点撕裂，由一系列峰装载量组成。每一个对应一个拉力这种行为是在直接撕列区增强结构和张力能量的分散过程的结果。这种机理由在撕裂区中内在的压力与同时发生的增强结构的形成而产生。这是断裂的重新开始。随着压力逐渐地增加，撕裂力同时也增加，破坏性的能量出现。在这种破坏之后撕裂已相当快的速度逐渐增长，撕裂力继续增加直到较高的压力坡度发生移动；然后撕裂速率将降到零。狭口继续分开，但是，在这种测试期间这种过程会重复好几次。

X1.3抑制的撕裂途径与分开的轮胎性能途径之间的相关性

X1.3.1 图X1.2解释了一系列化合物在100℃分开的轮胎性能途径测试时CP撕裂力和切开的碎片速率的相关程度。

参考文献

美国社会断言在这个标准中提到的这个项目的关系，任何专利权对这种测试和matenals并不采取积极态度。这个标准的使用者明确建议测定任何专利权的有效性，违反任何专利的冒险都应该是他们自己的责任。

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橡胶耐疲劳性能影响因素

橡胶耐疲劳性能影响因素 就橡胶材料而言，疲劳寿命是指橡胶材料在重复变形的过程中，当其承受的局部变形应力超过橡胶的延伸率或应力极限时，疲劳过程开始，以至于最后达到破坏。这种疲劳破坏的开始点是由于橡胶表面或内部的不均匀性所造成的。 橡胶材料的破坏主要是由于其内部的缺陷或微裂纹引发的裂纹不断传播和扩展而导致的。按照分子运动论的观点，橡胶材料的动态疲劳破坏归因于材料本身分子链上化学键的断裂，即试样在受到周期应力一应变作用过程中，应力不断地集中于化学键能比较弱的部位而产生微裂纹，继而发展成为裂纹并随着时间的推移而逐步扩展开来。裂纹发展是一个随着时间而发展，涉及到橡胶材料的分子链连续断裂的粘弹性非平衡动态变化过程。这一微观发展过程在宏观上的表现是，橡胶材料在动态应力一应变的疲劳过程中，裂纹穿过试样不断扩展，直到断裂以及产生与之所伴随的热效应。 橡胶材料的动态疲劳过程一般可以分为三个阶段：第一阶段是应力剧烈变化，出现橡胶材料在应力作用下变软的现象；第二阶段是应力缓慢变化，橡胶材料表面或内部产生微裂纹，经常称之为破坏核；第三阶段是微裂纹发展成为裂纹并连续不断地扩展开，直到橡胶材料完全出现断裂破坏现象，最后这一阶段是橡胶材料疲劳破坏的最重要的阶段。 使用炭黑填充的天然橡胶硫化胶在一定负荷下多次拉伸变形时，橡胶的物理机械性能在疲劳过程中，拉伸强度先是逐步上升的，经过一个极大值后再开始下降，而撕裂强度、动态弹性模量和力学损耗因子的变化则相反。在疲劳过程中，胶料的拉伸强度几乎保持不变。300％定伸应力的疲劳开始阶段明显增大，然后增大趋于缓慢；扯断伸长率则随疲劳周期的变化而下降，在高应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶抗疲劳破坏性能较好。未使用补强剂补强的橡胶材料，其破坏形态一般表现为塑性破坏，而使用炭黑或其它活性填料作补强剂的橡胶材料则表现为脆性破坏，且随着各种防老剂的加入，其破坏形态由脆性破坏逐步向准塑性破坏形态转变。 天然橡胶在受到一定频率的应力作用的条件下，由于分子链的内摩擦而生热是其动态疲劳破坏的另外一种因素。当疲劳生热的温度低于120℃时，天然橡胶制品内部将发生化学交联键的结构变化，主要是发生交联键及链段的热裂解反应，首先是多硫交联键减少，而单、双键逐渐增加。总的表现是交联键的密度在增加，宏观的表现为胶料的硬度和定伸应力增加。由于胶料内部发生了以上微观结构的变化，从而进一步造成产品内部的生热继

橡胶材料种类性能表

橡胶材料种类性能表 序 号 橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶 （NR）异戊二烯聚合 物 优良的回弹性，拉 伸强度、伸长率、 耐磨性，撕裂和压 缩永久变形性能 不耐油，耐 天候、臭 氧、氧的性 能较差 制作轮胎、减 震零件、缓冲 绳和密封零件 -60～100℃ 2 丁苯橡胶 （SBR）丁二烯与苯乙 烯的共聚物 含10％苯乙烯的 丁苯-10有良好寒 性，含30％苯乙 烯的丁苯-30耐磨 性优良 耐油、耐老 化性能较差 制作轮胎和密 封零件 -60～120℃ 3 丁二烯橡 胶（BR）丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡 胶，耐寒、耐磨及 回弹性能较好 制品不耐 油，不耐老 化 适于制作轮 胎、密封零 件、减震零 件、胶带和胶 管等制品 -70~100℃ 4 氯丁橡胶 （CR）氯丁二烯聚合 物 耐天候，耐臭氧老 化，有自熄性，耐 油性能仅次于丁腈 橡胶，拉伸强度、 伸长率、回弹性优 良，与金属和织物 粘结性很好 制品不耐合 成双酯润滑 油及磷酸酯 液压油 适于制作密封 圈及密封型 材、胶管、涂 层、电线绝缘 层、胶布及配 制胶粘剂等 -35～130℃ 5 丁腈橡胶 （NBR）丁二烯丙烯腈 的共聚物 一般含丙烯腈 18％、26％或 40％，含量愈高， 耐油、耐热、耐磨 性能愈好，但耐寒 性则相反。含羧基 的丁腈橡胶，耐 磨、耐高温、耐油 性能优于丁腈橡胶 制品不耐天 候、不耐臭 氧老化、不 耐磷酸酯液 压油 丁腈橡胶适于 制作各种耐油 密封零件、膜 片、胶管和软 油箱 -55～130℃ 6 乙丙橡胶 （EPM、 EPDM ）乙烯、丙烯的 二元共聚物 （EPM）或乙 烯、丙烯、二 烯类烯烃的三 元共聚 （EPDM） 耐天候、耐臭氧老 化，耐蒸汽、磷酸 酯液压油、酸、碱 以及火箭燃料和氧 化剂，电绝缘性能 优良 品不耐石油 基油类 适于制作磷酸 酯液压油系统 的密封零件、 胶管及飞机、 汽车门窗密封 型材、胶布和 电线绝缘层 -60～150℃ 7 丁基橡胶 （IIR）异丁烯和异戊 二烯的共聚物 耐天候、臭氧老 化，耐磷酸酯液压 油，耐酸、碱、火 箭燃料及氧化剂， 制品不耐石 油基油类 适于制作轮胎 内胎，门窗密 封条，磷酸酯 液压油系统的 -60～150℃

橡胶与各指标的关系

浅谈橡胶的各种物性与密度的关系 前言: 在橡胶制品过程中,一般必须测试的物性实验不外乎有: 拉伸强度 2、撕裂强度 3、定伸应力与硬度 4、耐磨性 5、疲劳与疲劳破坏 6、弹性 7、扯断伸长率。 各种橡胶制品都有它特定的使用性能与工艺配方要求。为了满足它的物性要求需选择最适合的 聚合物与配合剂进行合理的配方设计。首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系。硫化橡 胶的物理性能与配方的设计有密切关系,配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差 异。 1、拉伸强度:就是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力。 它就是橡胶制品一个重要指标之一。许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。如输送带的 盖胶、橡胶减震器的持久性都就是随着拉伸强度的增加而提高的。 A:拉伸强度与橡胶的结构有关: 分了量较小时,分子间相互作用的次价健就较小。所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子 间的滑动而使材料破坏。反之分子量大、分子间的作用力增大,胶料的内聚力提高,拉伸时链段不易滑动,那么材料的破坏程度就小。凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。如 NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基,分子间的价力大大提高,拉伸强度也随着提高。也就 就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一。一般橡胶随着结晶度提高,拉伸强度增大。 B:拉伸强度还跟温度有关: 高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。 C:拉伸强度跟交联密度有关: 随着交联密度的增加,拉伸强度增加,出现最大值后继续增加交联密度,拉伸强度会大幅下降。硫 化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小。能产生拉伸结晶的天然橡胶,弱键早期断裂,有利于主健的取向结晶,因此会出现较高的拉伸强度。通过硫化体系,采用硫黄硫化,选择并用促进 剂,DM/M/D也可以提高拉伸强度,(碳黑补强除外,因为碳黑生热作用)。 D:拉伸强度与填充剂的关系:

橡胶力学性能测试标准

序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料

橡胶制品十五种常见试验测试项目和标准

橡胶制品十五种常见试验测试项目和标准 1.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定（圆盘振荡硫化仪法） GB/T16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTMD2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995（2001）橡胶性能—使用无转子流变仪测量硫化作用的试验方法 DIN53529-4:1991橡胶—硫化特性的测定——用带转子的硫化计测定交联特性。 2.橡胶拉伸性能 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998（2002）硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法 JISK6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法 DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法。 3.未硫化橡胶门尼粘度 GB/T1232.1—2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定—第1部分：门尼粘度的测定 GB/T1233—1992橡胶胶料初期硫化特性的测定—门尼粘度计法 ISO289-1:2005未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计—第一部分：门尼黏度的测定 ISO289-2-1994未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计测定—第二部分：预硫化特性的测定ASTMD1646-2004橡胶粘度应力松驰及硫化特性（门尼粘度计）的试验方法 JISK6300-1:2001未硫化橡胶-物理特性-第1部分：用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法。 4.压缩永久变形性能 GB/T 7759-1996硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ISO815:1991硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ASTM D395-2003橡胶性能的试验方法压缩永久变形 JIS K6262:1997硫化橡胶及热塑性橡胶压缩永久变形试验方法。

橡胶制品常见问题及解决方法

橡胶制品常见问题及解决方法橡胶制品的应用范围日益广泛，使用要求越来越高，巩义市盛源水电设备材料厂作为专业的橡胶补偿器生产厂家，拥有自己独立的研发实验室，凭借几十年各类型橡胶软连接的生产制作经验，总结出以下橡胶制品常见问题及解决方法，供各位同行研究借鉴： 橡胶制品常见的缺陷一般表现为橡胶-金属粘接不良、气泡、橡胶表面发粘、缺胶、缩孔、喷霜、分层、撕裂等。 1．橡胶-金属粘接不良 橡胶与金属的粘结是橡胶减震产品一个重要环节，橡胶与金属的粘结原理，普遍认为在低模量的橡胶与高模量的金属之间，胶粘剂成为模量梯度，以减少粘结件受力时的应力集中。常用双涂型胶浆的底涂或单涂型胶粘剂与金属表面之间主要通过吸附作用实现粘结。底涂型和面涂型胶粘剂之间，以及胶粘剂与橡胶之间通过相互扩散作用和共交联作用而实现粘结。 橡胶-金属粘接不良的原因分析及解决方法 1．1 胶浆选用不对。解决方法：参考具体使用手册，选择合适的胶粘剂 1．2 金属表面处理失败，以致底涂的物理吸附不能很

好的实现。解决方法；粗化金属表面，保证金属粘结表面一定的粗糙度。常用的处理方法，显微镜观察表面粗糙度从大到小依次是喷砂、抛丸＞磷化＞镀锌.金属表面不能有锈蚀，不能粘到油污、灰尘、杂质等 1．3胶浆涂刷工艺稳定性差，胶浆太稀、漏涂、少涂、残留溶剂等。解决方法；注意操作，防止胶浆漏涂、少涂。涂好胶浆的金属件应注意充分干燥，让溶剂充分挥发，防止残留溶剂随硫化时挥发，导致粘结失败。要保证一定的涂胶厚度，特别是面涂胶浆。这样一方面可以有充足物质使相互扩散和共交联作用充分进行；另一方面可以实现一定的模量梯度层 1．4配方不合理，胶料硫化速度与胶浆硫化速度不一致。解决方法；改进配方以保证有充足的焦烧时间。模具、配方改进，保证胶料以最快的速度到达粘结部位。尽量采用普通、半有效硫化体系，提高硫黄用量，以实现多硫交联键。改进硫化条件（温度、时间和压力）。减少易喷霜物和增塑剂的使用,防止其迁移到橡胶表面，从而影响粘结。胶料停放时间太长，改用新鲜的胶料 1．5压力不足。解决方法；增大硫化压力。注意溢料口、抽真空槽的位置、尺寸，防止局部与大气过多沟通以至压力不足。保证模具配合紧密，防止局部压力损失过大1．6胶浆有效成分挥发或固化。解决方法；硫化前需预

青岛科技大学-橡胶实验九--撕裂强度

实验九撕裂强度 (Determination of tear strength) 一、实验目的 1、了解撕裂试样种类，掌握撕裂试样的制备 2、熟悉测试撕裂强度的设备及其工作原理 3、掌握实验结果的分析 4、掌握影响撕裂强度的因素 二、试样种类及形状 按试样形状分类，撕裂试验的试样主要有以下几种。 1、直角型 直角型试样的形状和尺寸如图9-1所示。 图9-1 直角型试样（GB530-81）（单位：mm） 2、圆弧型 此类试样又称为新月型或腰型。国家标准试验方法中，过去称为延续型。其形状和尺寸如图9-2所示。 图9-2 圆弧型试样（GB529-81）（单位：mm） 3、裤型 试样的形状和尺寸如图9-3所示。它是一种带有割口的试样。该试样在试验机上的夹持情况如图9-4所示。

该试样的特点是其撕裂强度对割口长度不敏感。因此，试验结果的重复性好。它还便于进行撕裂能的计算，为撕裂能的理论分析提供较理想的方法。 4、德耳夫特（Delft ）型 该试样的形状和尺寸如图9-5所示。 此种试样内，切有一个狭长的切口，是一种比较容易从成品上裁取的小尺寸试样。在国际标准ISO816中，采用了此种试样。 图6-5 德耳夫特型试样（ISO 816） (单位：mm) 直角型撕裂试验，由于试验不需事先割口，故测试的人为影响因素少，本试验选用此法。 三、试样的制备 国家标准GB 529和GB 530对试样的裁取和圆弧型试样割口方法均有规定。 1、试样的裁取 圆弧型和直角型试样均用裁刀裁取。裁刀刃口应保持锋利，不应出现缺口或卷刃等现象。用裁片机裁取试样时，可先用水或中性肥皂溶液润滑刀的刃口，以便于裁切。在裁切过程中，为了防止裁刀刃口与裁片机的金属底板相撞而受到损坏，在试样的下面应垫有合适的软质材料。裁取试样时，裁刀撕裂角等分线的方向应与胶料压延、压出方向一致，即试样的长度方向应与压延、压出方向垂直。这是因为，橡胶材料产生裂口后，撕裂扩展的方向常是沿着与压延、压出平行的方向进行的。 2、试样割口方法 试样在拉伸过程中，为了使应力集中于一点，以便迅速地从此产生裂口，使撕裂从该裂口扩展，可于试样的某一部位进行割口。 图9-3 裤型试样（BS 903/A3-1982） (单位：mm) 图9-4 裤型试样在试验机上的位置

橡胶耐疲劳性

橡胶耐疲劳性 橡胶担当交变循环应力或应变时所引起的局部构造改变和内部缺陷的成长经过，称为橡胶的疲钝。在动态拉伸、压缩、扭曲和剪切作用下，橡胶制品的性能和构造会产生改变，或发生毁坏，这便是所谓的疲钝毁坏。它使质料的力学性能降低，并最终导致龟裂或完全断裂。 橡胶的疲钝实质是受力和热的作用时橡胶发生老化的表象，包罗了屈挠疲钝和老化疲钝。橡胶发生疲钝的条件许多，比方，伸长或压缩；周期性的外力作用等。假使统一种橡胶在分歧疲钝条件下，再现的耐疲钝性也纷歧样，如自然橡胶和丁苯橡胶经重复变形时，重复变形小，丁苯橡胶的耐疲钝毁坏优于自然橡胶；而重复变形大，自然橡胶的耐疲钝毁坏性则优于丁苯橡胶。因此务必凭据分歧疲钝条件选择最适宜的橡胶。 硫化胶的疲钝寿命与其物理机械性能亲密联系。刚度对疲钝寿命有双重影响：在恒定应变条件下，增加刚度，导致应力增大，会低落硫化胶的疲钝寿命；在恒定应力振幅条件下，增加刚度，导致应变低落，能抬高硫化胶的疲钝寿命。拉伸强度和扯破强度的增加，普通都能抬高疲钝寿命。在应力振幅较高的条件下，硫化胶的强度性能对疲钝毁坏格外重要。由于在动态条件下，存在一个最大扯破强度临界值。硫化胶的强度超出这个临界值时就不出现裂纹扩展；一致则会较快地出现裂纹扩展。扯断伸长率普通也与疲钝寿命成正比。在别的条件相似的情形下，滞后性能的增长，能阻缓裂纹扩展，抬高疲钝寿命。 硫化体系对耐疲钝性能的影响很大，古代硫化体系的硫化胶要比有用硫化体系和过氧化物硫化体系的硫化胶耐疲钝性能好。在恒定形变条件下，硫化胶的疲钝寿命随定伸应力值低落而增长。在恒定应力的条件下，硫化胶的疲钝寿命随定伸应力增加而增长。由于变形与定伸应力成反比，在给定应力下，较高定伸应力的橡胶变形较小，有利于疲钝寿命的抬高。 普通说来，高耐磨炉黑比槽法炭黑的疲钝寿命长；增加增添剂的硫化胶其耐疲钝性能有所抬高。采纳极性、软化点高的软化剂可改良疲钝性能。 防老剂因压制了氧化老化和臭氧老化等疲钝所发生的化学反响，故抬高了橡胶的耐疲钝性能。硫化胶的疲钝毁坏是在局部产生的，因此能敏捷迁徙的防老剂，对防备硫化胶永劫间疲钝老化相当有用。但是，这时防老剂从制品外观挥发的速率和被液体介质冲洗的速率也会随之加速。普通宜采纳芳基烷基苯二胺或二烷基-对苯二胺类防老剂。

橡胶制品常用测试方法及标准

1.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定（圆盘振荡硫化仪法） GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 2 3. GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998（2002）硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法

DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）ISO 34-1:2004硫化或热塑性橡胶—撕裂强度的测定-第一部分：裤形、直角形和新月形试片 5. （10— 6.压缩永久变形性能 GB/T 7759—1996硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ISO 815:1991硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定

ASTM D395-2003橡胶性能的试验方法压缩永久变形 JIS K6262:1997硫化橡胶及热塑性橡胶压缩永久变形试验方法 7.橡胶的回弹性 GB/T 1681—1991硫化橡胶回弹性的测定 8. ASTM D 746-2004用冲击法测定塑料及弹性材料的脆化温度的试验方法ASTM D 2137-2005弹性材料脆化温度的试验方法 JIS K 6261-1997硫化橡胶及热塑性橡胶的低温试验方法 9.橡胶热空气老化性能

橡胶疲劳的一些问题

天然橡胶 就橡胶材料而言，它是指橡胶材料在重复变形的过程中，当其承受的局部变形应力超过橡胶的延伸率或应力极限时，疲劳过程开始，以至于最后达到破坏。这种疲劳破坏的开始点是由于橡胶表面或内部的不均匀性所造成的。 橡胶材料的破坏主要是由于其内部的缺陷或微裂纹引发的裂纹不断传播和 扩展而导致的。按照分子运动论的观点，橡胶材料的动态疲劳破坏归因于材料本身分子链上化学键的断裂，即试样在受到周期应力一应变作用过程中，应力不断地集中于化学键能比较弱的部位而产生微裂纹，继而发展成为裂纹并随着时间的推移而逐步扩展开来。裂纹发展是一个随着时间而发展，涉及到橡胶材料的分子链连续断裂的粘弹性非平衡动态变化过程。这一微观发展过程在宏观上的表现是，橡胶材料在动态应力一应变的疲劳过程中，裂纹穿过试样不断扩展，直到断裂以及产生与之所伴随的热效应。 橡胶材料的动态疲劳过程一般可以分为三个阶段：第一阶段是应力剧烈变化，出现橡胶材料在应力作用下变软的现象；第二阶段是应力缓慢变化，橡胶材料表面或内部产生微裂纹，经常称之为破坏核；第三阶段是微裂纹发展成为裂纹并连续不断地扩展开，直到橡胶材料完全出现断裂破坏现象，最后这一阶段是橡胶材料疲劳破坏的最重要的阶段。 使用炭黑填充的天然橡胶硫化胶在一定负荷下多次拉伸变形时，橡胶的物理机械性能在疲劳过程中，拉伸强度先是逐步上升的，经过一个极大值后再开始下降，而撕裂强度、动态弹性模量和力学损耗因子的变化则相反。在疲劳过程中，胶料的拉伸强度几乎保持不变。300％定伸应力的疲劳开始阶段明显增大，然后增大趋于缓慢；扯断伸长率则随疲劳周期的变化而下降，在高应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶抗疲劳破坏性能较好。未使用补强剂补强的橡胶材料，其破坏形态一般表现为塑性破坏，而使用炭黑或其它活性填料作补强剂的橡胶材料则表现为脆性破坏，且随着各种防老剂的加入，其破坏形态由脆性破坏逐步向准塑性破坏形态转变。 天然橡胶在受到一定频率的应力作用的条件下，由于分子链的内摩擦而生热是其动态疲劳破坏的另外一种因素。当疲劳生热的温度低于120℃时，天然橡胶制品内部将发生化学交联键的结构变化，主要是发生交联键及链段的热裂解反应，

DIN 53 507合成橡胶撕裂强度标准(中文版)

DIN 53 507合成橡胶撕裂强度的测定 1983.3 橡胶和弹性体实验 合成橡胶撕裂强度的测定 裤型试片 德标 53 507 因其为国际标准化组织（ISO）颁布的现行标准惯例，逗号一直作为十进制标记。 与国际标准化组织颁布的国际标准ISO34-1979的关系，见附注。 单位为毫米 1．应用目的和范围 撕裂强度W，依据本标准，用于测量弹性体敏感度关于切割口撕裂扩展。 撕裂扩展实验的结果在很大程度上取决于特殊实验条件下所采用的实验方法，特别是试片的形状（如，依据本标准的裤型试片，如DIN53 515所述的带槽口的格雷夫斯角试片）。在实验室中使用不同测试方法所测量的系列质量之间不必要互相符合。同样，该系列相互关系并不总是符合于本惯例。 另外，弹性体的撕裂强度还取决于温度、实验速度和砑光或喷淋方向。因此最好既在高温条件下，又在低温条件下进行该实验。 2．概念 撕裂强度是指特定形状和大小的带有规定切割口的试片抗撕裂扩展所需的力的商数，作用力垂直于切割平面（充分地）和试片厚度。 3．方法的选用 测定弹性体撕裂强度的方法选用（A） 测试 DIN 53 – 507 – A 4．试片 4.1 取样 如可能，试片应按这样方法获取，即撕裂强度可在互成90o的两个方向上测定。试片获取的方向应加以标明以便对砑光效应和喷淋作用进行可能的估算。 4.2 试片的形状和尺寸

试片的厚度H应为 试片A （2.0 ± 0.2） 毫米 试片B （6.3 ± 0.3） 毫米 对每块试片厚度的测定应至少取三点以接触面压（20±3）千帕斯卡进行测量。试片厚度应为三个所测数值的平均值。所测最大数值和最小数值之间的差异不得超过0.2毫米（试片A）或0.4毫米（试片B）（见 DIN 53 534）。 试片的长度L 应约为100毫米（见图1） 图1 试片 4.3 试片的准备 试片应符合DIN 53 502 的规定从试样或成品上切取。 沿试片窄边中间部位作一个（40±5）毫米深的纵向切口，该切口结尾部分应用刀片或锋利刀具完成。 4.4 试片的预处理 测试应在硫化后16小时以上，4周内进行。对于成品部分，在任何情况下，硫化后和开始测试之间的时间间隔不得超过3个月。如果未知材料的生产日期，测试应在收货后两个月内进行。试片在任何储存时期内应尽可能避免光线的照射。切割前试片应根据 DIN 53 500 在摄氏23度下至少放置3个小时。如果试片切割后不能立即进行测试，则试片应在前述条件下存放。切割和试片测试之间的时间间隔不得超过24小时。 如果试片的预处理涉及抛光，则抛光和测试之间的间隔不得超过72小时。 如果测试开始前试片已经开始老化，则应在其老化后进行切割。 4.5 试片的数量 至少应对5块试片进行测试，如果必要，应按分条款4.1所指的每个方向取5块试片。 5．测试设备 所用的测试设备应为DIN 51 221第三部分规定的带记录装置和夹钳的拉伸测试机。 力量指示必须为DIN 51 221 第一部分所规定的第一级。测试设备应配有短程低惯性测力计。带有倾斜摆锤测力计的测试设备的适用性较差。 如果测试将在高温或低温下进行，则应准备一个调理室以便装入试片和夹钳，调理室可在±2o C的范围内保持规定的温度，整个测试过程应在该温度下进行。 应通过定位于试片附近的测试感应器监测调理室的温度。

ASTM D624_00(R2007)常规硫化橡胶和热塑合成橡胶撕裂强度的标准测试方法

编号：D 624-00 (2007年重申批准) 常规硫化橡胶和热塑合成橡胶撕裂强度的标准测试方法1 此项标准在固定编号B 117下发布，紧随编号的数字表示标准采纳的年度，如果是修正，数字表示最后一次修正的年度。在括号内的数字表示最后一次重申批准的年度。上标ε表示自最后一次修正或重申批准以来的编辑改动。 此项标准已被批准供美国国防部下属机构使用。 1.范围 1.1 此测试方法描述了测定常规硫化橡胶和热塑合成橡胶撕裂强度的程序。 1.2以国际单位（SI）为单位的数值应被认为是标准。在括号内的数值起参照作用。 1.3此项标准不包括与其应用有关的所有的安全隐患。此项标准的使用者有责任在使用前建立合适的安全健康规范以及决定法规限制是否适用 2 参考文件 2.1 ASTM标准：2 D 412硫化橡胶和热塑合成橡胶的拉伸试验方法 D 1349橡胶规范---测试的标准温度 D 3182 混合标准化合物及制备标准硫化橡胶薄片用橡胶材料、设备及工序的标准实施规程 D 3183 橡胶实施规范---从橡胶制品中制备试验目的用试片 D 3676 橡胶的标准规程----尺寸测量 D 4483 评定橡胶和炭黑制造工业试验方法标准的精度的实施规程 2.2 ISO标准： ISO/34硫化橡胶----.撕裂强度的测定（裤型,角形和新月形试片）3 ------------------------------ 1此测试方法属于ASTM D 11橡胶委员会的工作范围，是其下属D11.10物理测试子委员会的直接责任。 目前的版本在2007.11.01批准，2008.01出版。原始的版本在1941年批准。上一个版本在2000年批准，编号为D 624-00ε1. 2如需参照ASTM 标准，访问ASTM网站https://www.wendangku.net/doc/fb10729094.html,，或联系ASTM客户服务Service@https://www.wendangku.net/doc/fb10729094.html,. 如需要《ASTM标准年鉴》的内容信息，浏览ASTM网站的标准索引页。 3 术语 3.1 橡胶的撕裂是机械破裂过程，在由割裂，缺陷或局部变形造成的受力集中处开始和扩散。下列定义解释了使用本标准所需的测量撕裂强度的不同方法。 3.2 此项标准特有的术语解释： 3.2.1 类型A撕裂强度----要使类型A试件（带割口新月形试件）上的割口扩大所需的最大撕裂力除以试件厚度。 3.2.2类型B撕裂强度----要使类型B试件（带割口突出端试件）上的割口扩大所需的最大撕裂力除以试件厚度。 3.2.3类型C撕裂强度----要使类型C试件（直角试件）上的割口扩大所需的最大撕裂力除以试件厚度。

橡胶疲劳寿命影响因素概述

就橡胶材料而言，它是指橡胶材料在重复变形的过程中，当其承受的局部变形应力超过橡胶的延伸率或应力极限时，疲劳过程开始，以至于最后达到破坏。这种疲劳破坏的开始点是由于橡胶表面或内部的不均匀性所造成的。 橡胶材料的破坏主要是由于其内部的缺陷或微裂纹引发的裂纹不断传播 和扩展而导致的。按照分子运动论的观点，橡胶材料的动态疲劳破坏归因于材料本身分子链上化学键的断裂，即试样在受到周期应力一应变作用过程中，应力不断地集中于化学键能比较弱的部位而产生微裂纹，继而发展成为裂纹并随着时间的推移而逐步扩展开来。裂纹发展是一个随着时间而发展，涉及到橡胶材料的分子链连续断裂的粘弹性非平衡动态变化过程。这一微观发展过程在宏观上的表现是，橡胶材料在动态应力一应变的疲劳过程中，裂纹穿过试样不断扩展，直到断裂以及产生与之所伴随的热效应。 橡胶材料的动态疲劳过程一般可以分为三个阶段：第一阶段是应力剧烈变化，出现橡胶材料在应力作用下变软的现象；第二阶段是应力缓慢变化，橡胶材料表面或内部产生微裂纹，经常称之为破坏核；第三阶段是微裂纹发展成为裂纹并连续不断地扩展开，直到橡胶材料完全出现断裂破坏现象，最后这一阶段是橡胶材料疲劳破坏的最重要的阶段。 使用炭黑填充的天然橡胶硫化胶在一定负荷下多次拉伸变形时，橡胶的物理机械性能在疲劳过程中，拉伸强度先是逐步上升的，经过一个极大值后再开始下降，而撕裂强度、动态弹性模量和力学损耗因子的变化则相反。在疲劳过程中，胶料的拉伸强度几乎保持不变。300％定伸应力的疲劳开始阶段明显增大，然后增大趋于缓慢；扯断伸长率则随疲劳周期的变化而下降，在高

应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶抗疲劳破坏性能较好。未使用补强剂补强的橡胶材料，其破坏形态一般表现为塑性破坏，而使用炭黑或其它活性填料作补强剂的橡胶材料则表现为脆性破坏，且随着各种防老剂的加入，其破坏形态由脆性破坏逐步向准塑性破坏形态转变。 天然橡胶在受到一定频率的应力作用的条件下，由于分子链的内摩擦而生热是其动态疲劳破坏的另外一种因素。当疲劳生热的温度低于120℃时，天然橡胶制品内部将发生化学交联键的结构变化，主要是发生交联键及链段的热裂解反应，首先是多硫交联键减少，而单、双键逐渐增加。总的表现是交联键的密度在增加，宏观的表现为胶料的硬度和定伸应力增加。由于胶料内部发生了以上微观结构的变化，从而进一步造成产品内部的生热继续，当生热温度超过120℃(如到达130℃、140℃、150℃)时，橡胶材料总的交联密度逐步下降。疲劳破坏的最后阶段，橡胶材料的外观表现将接近混炼胶状态。此时的橡胶已经完全丧失弹性．产品也将失去了实际使用价值。 影响疲劳寿命的因素 弹性体的性质研究表明，在低应变疲劳条件下，橡胶的玻璃化转变温度愈高，耐疲劳破坏性能愈好；在高应变疲劳条件下，具有拉伸结晶性的橡胶耐疲劳破坏性能较好。疲劳裂纹增长也与弹性体种类有关，N R和B R对应变速率不敏感，而S BR等由于具有较大的粘弹性，对应变速率较为敏感。（针对这方面的研究和表述最多，但是与本次研究关系不大，因此简要带过）应变周期随频率的增加，橡胶的疲劳破坏加快，但当频率增加到一定程度后继续增加时，其疲劳寿命变化就不再显著。主要是由于低频条件下，机

橡胶件验收技术标准(精)

橡胶件验收技术标准 1、范围 本标准规定了摩托车和轻便摩托车用橡胶件的技术要求、试验方法和检测频次。 本标准适用于本公司用橡胶件的验收。 2、引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。凡是注日期的引用标准其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡不注日期的引用标准，其最新版本适用本标准。 GB/T1690-1992 硫化橡胶耐液体性试验方法 GB/T531-1999 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 GB/T1689-1998 硫化橡胶耐磨性能的规定（用阿可龙磨耗法） GB/T528-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力变性能的测定 GB/T529-1999 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T1682-1994 硫化橡胶低温脆性的测定 GB/T3512-2001 硫化橡胶和热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验 GB/T6031-1998 硫化橡胶和热塑性橡胶硬度的测定 GB/T7758-2002 硫化橡胶低温性能的规定温度回缩性（TR试验） 3、技术要求 3.1外观 成型的制品表面应整洁，无飞过，毛剌等，且不允许有杂质。 3.2尺寸 摩托车用橡胶件必须按规定程序批准的产品设计图纸和各相关的国家标准制造。 3.3材料 橡胶件材料必须符合产品图样或技术文件的要求。 3.4 耐汽油性 在40O C的环境温度下，放在汽油中浸泡48h后，其本积变化率应小于10%，硬度变化为-25RHD以内，拉断强度变化率应在-35%以内，拉伸变化率在-20%以内。 3.5耐润滑油性 在70O C的环境温度下，放在润滑油中浸泡72h后，其体积变化率在-10%~+15%之间，硬度变化为-5~+10RHD之间，拉断强度变化率应在10%以内，伸长变化率在-30%以内。 3.6 硬度 橡胶件硬度应符合产品图纸或技术文件的要求。附录A列出常用橡胶件的材质及硬度值，仅作为一般批产件验收参考，如有特殊要求时，请以经双方确认的技术要求执行。 3.7耐老化性能 摩托车用橡胶件必须具有一定的耐老化性。橡胶件在70O C温度试验下，经72h热空气老化试验后，其硬度变化不超过±15%IRHD，拉伸强度变化率不超过±30%，拉断伸长率变化不超过-50%。 3.8 耐温性能 3.8.1低温试验后试样敲击无破现象。 3.8.2高温试验后试样弹性良好，弯折无龟裂现象。； 4、试验方法 4.1外观检查 外观用目测和手感法检验。 4.2尺寸检查 橡胶件的尺寸检查用游标卡尺进行检验或对照样品进行。 4.3耐汽油性试验 在40O C的环境温度下，将试样放入90#汽油中浸泡48h后从试验液体中取出。对样品1用滤纸擦去试样表面上的液体，30s后迅速放入培养皿中，放置30min,并在30s内测量其体积值。对样品2、样品3在绝对大气压约20KPa、温

配方设计与硫化胶撕裂强度的关系.

配方设计与硫化胶撕裂强度的关系 撕裂强度是由于材料中的裂纹或裂口受力时迅速扩大开裂而导致破坏的现象。 各种橡胶(硫化胶)的撕裂强度： 天然橡胶NR>聚酯型热塑性弹性体>异戊橡胶IR>聚氨酯橡胶PUR>氯醇橡胶CO>丁晴橡胶NBR>丁基橡胶IIR>氯丁橡胶CR>氯磺化聚乙烯CSM>SBS热塑性弹性体>顺丁橡胶BR>丁苯橡胶SBR>三元乙丙橡胶EPDM>氟橡胶FKM>硅橡胶Q>丙烯酸酯橡胶ACM。 撕裂强度和硫化体系的关系： 撕裂强度和交联密度的关系有一个极大值，一般随交联密度的增加，撕裂强度增大，并出现一个极大值;然后随交联密度的增加，撕裂强度急剧下降。和拉伸强度类似，但最佳撕裂强度的交联密度不拉伸强度达到最佳值的交联密度要低。应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系，硫磺用 量2。0-3。0份。 促进剂选用中等活性，平坦性好的品种，如DM，CZ等；过硫影响大。 在天然橡胶中，如果用有效硫化体系代替普通硫化体系时，撕裂强度明显降低。但过硫影响 不大。 撕裂强度和填充体系的关系： 随碳黑粒径的减小，撕裂强度增加。 结构度低的碳黑对撕裂强度的提高有利。 在天然橡胶中增加高耐磨碳黑的用量，可以使撕裂强度增大。 在丁苯橡胶中增加高耐磨碳黑的用量（60-70份），出现最大值，然后逐渐下降。 一般合成橡胶特别是丁基橡胶，使用碳黑补强时，都可以明显的提高撕裂强度。 使用各向同性的补强填充剂，如碳黑，白碳黑，白艳华，立德粉和氧化锌等，可以获得较高 的撕裂强度。

而使用各向异性的补强填充剂，如陶土，碳酸镁等则不能获得较高的撕裂强度。 某些偶联剂改性的无机填料，如用羧化聚丁二烯CPB改性的碳酸钙，氢氧化铝，也能提高丁苯 橡胶的撕裂强度。 软化体系对撕裂强度的影响通常加入软化剂会使硫化胶的撕裂强度降低，尤其是石蜡油对丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度极为不利。而芳氢油则可以保证丁苯橡胶硫化胶的撕裂强度。 采用石油系软化剂作为丁晴橡胶和氯丁橡胶的软化剂时，应使用芳氢含量高于50-60%的高 芳氢油，而不能使用石蜡

橡胶物理性能测试标准

1．未硫化橡胶门尼粘度 GB/T 1232.1—2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定—第1部分：门尼粘度的测定 GB/T 1233—1992橡胶胶料初期硫化特性的测定—门尼粘度计法 ISO 289-1:2005未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计—第一部分：门尼黏度的测定 ISO 289-2-1994未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计测定—第二部分：预硫化特性的测定ASTM D1646-2004橡胶粘度应力松驰及硫化特性(门尼粘度计)的试验方法 JIS K6300-1:2001未硫化橡胶-物理特性-第1部分:用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法2.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定（圆盘振荡硫化仪法） GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995(2001) 橡胶性能—使用无转子流变仪测量硫化作用的试验方法 DIN 53529-4:1991橡胶—硫化特性的测定——用带转子的硫化计测定交联特性 3.橡胶拉伸性能 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998(2002)硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法 JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法 DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）

通用橡胶基本性能及配方

1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃~＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃~＋100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约－45℃~＋100℃。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；耐燃的地下采矿用橡胶制品，以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。 6、丁基橡胶（IIR）是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。最大特点是气密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐热性较高，长期工作温度可在130℃以下；能耐无机强酸（如硫酸、硝酸等）和一般有机溶剂，吸振和阻尼特性良好，电绝缘性也非常好。缺点是弹性差，加工性能差，

橡胶加工中的问题及其解决方法

橡胶加工中的问题及其解决方法 摘要: 该文对橡胶加工过程中出现的硫黄分散不均、硫黄喷霜、胶料焦烧，混炼胶中混入异物及橡胶混炼不均等问题，提出了相应的解决对策。 关键词: 硫黄;分散;喷霜;焦烧;混炼 在橡胶加工过程中，会经常产生某些质量问题，妨碍了生产作业的顺利进行。由于现在的劳务费用高，在停工待料期间的损失颇大。若对大部分属于同一类型的问题采取相应的措施，就可解决这些问题。以下就笔者的经验介绍解决的方法。 下文主要介绍硫黄分散不均，喷霜，焦烧等质量问题的处理方法。 1 硫黄分散不均，有麻点(凝集物)现象 这是一个既老又新的问题，我们的前辈理应解决了的问题现在又旧事重提。 将入库的硫黄放置在水泥板上，从防潮的角度看不是好办法，一定要将它放在席子或垫板上，在计量前将其过筛是预防产生结块的有效方法，这时不必用太细的筛子，用40目或20目的即可，只要能将粉末状硫黄中的结块打碎就可以了。另外，在一次硫黄添加量较少的情况下，在开炼机上面边过筛边添加为好，在这种场合，即使筛目粗一些也是可以的。在使用传统的方法时，先将盛在盘子中的硫黄搁在一边，再放入等容积的轻质碳酸钙或白呈粉，搅拌均匀后在开炼机上进行添加，虽然这是一种简便的做法，但没有痹烩更好的方法。此处简单介绍一下什么是白呈粉，将牡蝠壳、贝壳堆放在室外的水泥板上，任其风吹曰晒雨淋，放置2-3年后，里面的有机物质被分解除去，成为雪白的只有钙成分的物质，将其粉碎后就是白呈粉，该粉料除了可用于橡胶外，还可用于其他方面。 在配合了大量硬质陶土的橡胶中，不知是何种原因造成硫黄分散不均。尽管人们想出了许多办法，但仍未奏效。我们将配合了与硫黄等质量份的硬质陶土之母炼胶用捏和机进行混合，再用该公司自制的40L捏炼机(转速约为30 rpm /m in)进行约1h的混和，使用这样的母炼胶，未发现硫黄颗粒，可以说这是侥幸成功的实例。 自制的硫黄母炼胶是供该公司本身使用的。但是，公司内所有橡胶一旦都使用母炼胶的话，则其用量会过大，品种繁多，需要专门加工母炼胶的炼胶机，这样做费时费力。于是，除了目前尚未发生问题的混炼胶及允许有少许硫黄颗粒的混炼胶外，只对确实有需要的胶料才使用硫黄母炼胶。我们使用含100质量份橡胶，50质量份硫黄的母炼胶，因此，母炼胶中含有三分之一的硫黄，相当于三倍的硫黄添加量。 制备母炼胶用的橡胶，起始是使用NR，但一到冬季，橡胶就变硬，不易切成小块。根据经验，我们采用NR 50份，BR 50份进行共混，使该问题得以解决。 现在市场上已有硫黄母炼胶出售，使用非常方便，虽然成本略有提高，但可根据其性价比来决定是否采用。 另外，还有一种称之为多硫化物(东洋化学公司制造)的树脂状硫黄，该硫黄为黄色脆块，在开炼机上熔融后再分散到橡胶中去，常被用于胶球等橡胶制品。 用密炼机炼毕的胶料排到压片机上时，其温度可达到140℃以上，若胶料处于高温状态下添加硫黄，则会有一部份硫黄在橡胶中熔融，成液态状，如果硫黄以液态分散于橡胶中是没有问题的，但是一旦胶料在压片机上由于冷却作用使胶温下降，熔融的硫黄就会成为块状，以结块的形式进入胶料中，形成象火柴头大小的硫黄颗粒。这样一来，硫黄颗粒就不会进行更进一步的分散，而以小块形状存在于胶料中，即使重新炼胶也不会改变。因此，要等到橡胶温度降到70℃以下时再添加硫黄为宜。 市场上出售的硫黄粉，有200目与300目之分。300目的粒子细，人们往往认为它分散性良好而喜欢采用。但是是否确实如此要通过试验来加以证明。 我们在试验中对100质量份的NR进行塑炼，(尽量采用当片胶或SM RSL)，向该塑炼胶中添加3质量份硫黄。然后再将该胶料投入试验用开炼机上，将辊距调至最小状态。把包