高分子橡膠類材料試驗項目及試驗規范

• 我們現有標準中多部分用的是國標（GB標準），所以這次主要以GB為主。根據塑料的經驗，發展方向是以ISO標準為主，可能橡膠也是以ISO標準為主，但是這并沒有什么關系，就橡膠而言，不像塑料那樣特別地強調試樣或者實驗方法的問題。

• 就標準而言，DIN標準（德國標準）用得不是很多，而且一般情況下和GB、ISO標準通用。所以，這次以GB標準為主，DIN標準為輔，參考ISO標準。

• 密度

• 標準：GB/T 533－91、DIN 53479和ISO 2781－1988

• For personal use only in study and research; not for commercial use

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• 密度對于橡膠來說不是一個很重要的指標參數

• GB標準：測試原理就是阿基米德定理，試樣的密度＝試樣在空氣中的質量／（試樣在空氣中的質量－試樣在水中的質量）*蒸餾水的密度

• 測試方法A：無孔隙的硫化橡膠試樣的測試方法

• For personal use only in study and research; not for commercial use

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• 測試方法B：適用于有孔隙的硫化橡膠

• 不測定橡膠的相對密度

邵氏A硬度

標準：GB/T 531－92、DIN 53505和ISO 7619－1986

• 上述三個標準基本通用

• 試樣尺寸要求

（GB標準） 1、厚度不小于6mm，上下面平行，如果厚度達不到要求時，可用同樣膠片重疊起來測定，但不得超過三層。

2、試樣上的每一個點只準測量一次，測量點間距離不小于6mm，與試驗邊緣的距離均不小于12mm。

（DIN標準） 3、試樣要求直徑為30mm的圓片

4、在試樣的三個不同位置測量厚度，測量部位之間的距離≥5mm，且離開試樣的距離應≥13mm

• 實驗儀器：硬度計

• 拉伸強度／斷裂伸長率

• 標準：GB/T 528－92、DIN 53504和ISO/DIS 37－1990

• 試樣規格及試驗規范：

（GB標準） 1、有四種樣塊尺寸，以總長分：115、75、35、50（mm），1、2、4型厚度2.0±0.2mm，3型厚度1.0±0.1mm

2、試樣的初始標距分別為：25.0±0.5mm、20.0±0.5mm、10.0±0.5mm、10.0±0.5mm

3、厚度的測量，樣條中心、標線附近兩點的三者的平均值

4、拉伸速度：1、2型500±50mm/min；3、4型200±20mm/min

5、例外有一種不常用的環形樣塊

（DIN標準）1、德國標準和國標是相對應的，S1、S2、S3、S3A分別對應國標中的1、2、3、4型

2、拉伸速度：S1型500mm/min；其余的200mm/min

3、試驗一般在23±2℃下進行，試樣須是硫化后16小時以上（仲裁72小時以上），試驗前必須在試驗溫度下放置20分鐘以上。

• 實驗儀器：萬能拉伸機

• 說明：雖然試樣的種類對于試驗結果有影響，但是并不是*沒有可比性，就1型和2型試樣而言，測試結果基本一致

• 熱空氣老化

• 標準：GB 3512－83、DIN 53508和ISO 188

• 試驗規范：

（GB標準） 1、溫度：50、70、100、120、150、200、300℃

2、時間 ：24、48、72、96、144h或更長時間

3、溫度穩定后，把試樣呈自由狀態懸掛在老化試驗，每兩個試樣之間的距離不小于5mm，試樣與箱壁之間的距離不小于70mm

4、試樣放入恒溫的老化向后，即開始計算老化時間

5、取出的試樣在溫度23±2℃下停放4至96h

（DIN標準）和GB標準要求一致

• 熱空氣老化試驗的目的是為了檢測橡膠在人工老化后的硬度、拉伸輕度、斷裂伸長率等物理性能的變化來判斷其橡膠的耐老化性能。

• 實驗儀器：老化試驗箱

• 說明：老化試驗非常重要，但是老化溫度和老化時間的確定比較困難。

• 壓縮永J變形

• 標準：GB 7759－91、DIN 53517和ISO/R815

• 試樣尺寸及試驗規范

（GB標準） 1、硬度在50以下，壓縮40%，硬度在50～75之間30%，硬度在75以上，壓縮20%；對應于限位器的高度分別為6±0.02mm、7±0.02mm、8±0.02mm

2、試樣為圓柱體，壓縮直徑為10±0.2mm，高為10±0.2mm

3、到達規定時間，從恒溫箱中取出夾具或容器，在室溫下冷卻2h，然后打開容器、夾具，取出試樣，在自由狀態中停放1h

4、時間可選：24、48、72、96、120、144、168h；溫度可選：70、85、100、125、150、175、200、225、250℃

（DIN標準）1、兩種樣塊：A型：直徑為13±0.5mm，高為6.3±0.3mm；B型：直徑為29±0.5mm，高為12.5±0.3mm，如果沒有特殊要求，一般使用A型，對應于定位器的高度分別為4.72±0.01mm， 9.38±0.01mm

2、一般選23±2℃×72h和70±2℃×24h，也可以選擇（85±2、100±2、125±2、150±2）℃×24h

3、壓縮比一般選用25%，也可以選用按5%的整數倍進行調整

• 說明：壓縮Y久變形對運動件是一項很重要的指標，比如橡膠吊環、橡膠襯套等，而且壓縮比、試驗溫度、試驗時間都是比較重要的參數

• 脆性溫度

• 標準：GB/T 1682－94、DIN 53520和ISO

• 試樣尺寸及試驗規范：

（ GB 標準）1、樣塊的尺寸為25±0.5mm×6.0±0.5mm×2.0±0.3mm，且樣塊的表面應光滑，無外來雜質及損傷

2、試樣冷卻時間為3.0min

3、沖擊器應在半秒鐘內沖擊樣塊

4、將樣塊按沖擊方向彎曲成180度，仔細觀察有無裂紋

5、定點試驗比找點試驗簡單很多

• 試驗設備：本設備由工作臺、升降夾持器、沖擊裝置、低溫測溫計、盛裝冷凍介質（工藝酒精＋干冰或液氮）的低溫瓶、攪拌器等部分組成

• 說明：沒有找到DIN和ISO標準。橡膠的脆性溫度和耐低溫性能有很強的聯系，但是并沒有完整的一致性

• 回彈性

• 標準：GB/T 1681－91、DIN 53512和ISO 4662－1986

• 樣塊尺寸及試驗規范：

（GB標準） 1、樣塊為圓盤，厚度為12.5±0.5mm，直徑為29±0.5mm，如果從成品上直接切取試樣，而達不到要求時，可以用幾層疊起測量，但多不得超過3層，每層必須平行、光滑。

2、在硫化和試樣過程中盡可能*避免光照

3、如果試樣經過打磨，在打磨和試驗之間的間隔不應超過72h

（DIN標準）1、試樣厚度：12.5±0.5mm，直徑：29~53mm，試樣也應模型硫化成型或直接在成品上切取

2、其他的和國標基本相同

• 實驗儀器：一部分是1個擺狀、單自由度的機械擺動裝置，另一部分由一個試樣夾具和一個經校正的指示彈性值的刻度盤組成

• 說明：回彈性和壓縮Y久變形反映的性能比較接近

• 標準：GB 7762－87、DIN53509-1和ISO 1431/1－1980

• 試樣尺寸及試驗規范：

（GB標準）1、試樣尺寸有兩種：矩形試樣70~100mm×10±0.5mm×2.0±0.2mm（有效長度應大于40mm）；啞鈴形試樣一般采用1型和2型

2、臭氧濃度的選擇：25、50、100、200、500、1000pphm以上（允許有10%的偏差）；溫度以40±2 ℃為Z佳，也可以選擇其他試驗溫度，但是不能超過60 ℃；臭氧的流速平均不少于8mm/s，宜在12～16之間

3、伸長率一般采用20%，也可以采用其他的伸長率

4、試樣在拉伸之后在標準溫度的無臭氧的暗室中靜置24～48小時，試樣在通入臭氧前恒溫處理15min

（DIN標準）1、試樣尺寸有兩種：窄條試樣厚度為2.0±0.2mm，寬度≥10mm，長度隨定，但是自由夾持長度≥40mm；圓片試樣6.0±0.3mm 厚度、60±3mm邊長或直徑。一般用窄條試樣，因為其可以準確地標定任意的伸長率

2、其他條件和國標一樣

• 試樣設備：臭氧老化儀。

• 說明：臭氧老化試驗的目的是研究橡膠在臭氧作用下的老化規律，快速鑒定硫化橡膠的耐臭氧老化性能，評價抗臭氧老化劑的防護作用，或為提高橡膠制品的使用壽命提供依據

• 撕裂強度

• 標準：GB/T 529－91、DIN 53507和ISO 34－1979

• 試樣尺寸及試驗規范：

（GB標準） 1、樣塊有三種：直角形試樣（缺口或無缺口）、褲形試樣、新月形試樣，不同類型的試樣測定的試驗結果無可比性

2、褲行試樣割口在試樣寬度中心線上，深度為40±5mm；直角形試樣，割口深度為1.0±0.2mm；新月形試樣，割口深度為1.0±0.2mm

3、試樣的厚度為2.0±0.2mm的模壓樣品上裁取

4、褲形試樣的拉伸速度為100±10mm/min，直角形和新月形試樣的拉伸速度為500±50mm/min

• 設備：萬能拉伸機

• 說明：沒有找到DIN和ISO標準

• 耐磨性能

耐磨性能（阿克隆磨損機）

GB 1689－82

• 樣塊尺寸及試驗標準：

（GB標準）：1、(D+h)π+0~5mm×12.7±0.2mm×3.2±0.2mm，D為膠輪直徑；h為試樣厚度

2、試樣兩面打磨后粘于膠輪上，但粘接時試樣不應受照張力

3、膠輪直徑為67～68mm，厚為12.7±0.2mm，硬度為75～80度（邵氏A），中心孔直徑應符合轉軸的直徑

4、膠輪回轉軸的轉速為76rpm，轉輪回轉速度為33～35rmp

5、將試樣膠輪固定于膠輪后轉軸上進行試驗，試驗里程為1.61KM，試驗完后取下試樣，刷去膠屑，在一小時內稱重，精確至0.001g

• 試樣儀器：阿克隆磨損機

• 說明：沒有找到ISO和DIN標準，無法比較

耐磨性（旋轉輥筒式耐磨機）

GB 9867－88、DIN 53516和ISO 4649－1985

• 試樣尺寸及試驗規范：

（GB標準） 1、試樣為圓柱體，其直徑為16±0.2mm，高為6～10mm

2、磨損指數和相對磨損體積都有一個標準膠，其配方有專門的要求

3、將稱量好的試樣放入夾持器中，并使試樣從夾持器中伸出的長度為2±0.1mm，用10±0.2N的垂直作用力把試樣緊壓在輥筒上

4、當磨損行程達40m時自動停機，試驗結束，如果在40m行程中試樣磨損量大于400mg，可以分為兩端時間進行

（DIN標準）1、試樣為圓柱體，直徑：15.8~16mm，厚度：≥6mm

2、其他的規定和國標一樣

• 實驗儀器：輥筒式磨損機

• 說明：本試驗是評價彈性抗磨損的測試方法，對于運動件其項指標尤為重要

• 耐液體試驗

• 標準：GB/T 1690－92和ISO 1817－1985

• 試驗規范

（GB標準） 1、試驗液體的選擇：1、2、3號標準油，定點的商品油，其他配制成的混合試樣液體。