材料

如何通过弹性体性能测试来评价橡胶化合物的耐热性

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弹性体测试可以分为三类:

  • 原材料测试:测试材料或产品的最低要求水平,以确保可接受的质量水平188bet下载188bet下载
  • 过程测试:确定混合化合物的处理条件和固化周边
  • 性能测试:表征弹性体零件的使用寿命

虽然性能测试方法可能与Infield服务性能无关,但结果确保了行业质量要求以及帮助开发新的橡胶化合物。取决于应用,橡胶制品必须随着氧化,热和流体曝光而导致的时间抵抗物理性质劣化,以188bet下载188bet下载及其他环境因素。

当测试热暴露在橡胶化合物上的效果时,硫化橡胶标本置于用于特定时间间隔的已知温度下的加热环境中,之后确定其物理性质。在热老化期间评估的常见特性包括使用张计数计来测量应力 - 应变性质,例如拉伸强度和最终伸长率 - 施加在拉伸试样的最大拉伸应力和在持续的拉应力中发生破裂的伸长率。硬度 - 使用硬度计测量橡胶样品表面对压痕的相对电阻。

通过计算老化时间内物理性能的变化,将性能测试结果与原始未老化的化合物进行比较:提供了一种评估橡胶在特定加速条件下性能特性的方法。对聚合物结构、分子量、复合成分、填料、固化体系、时间和温度的调整直接影响材料的性能及其对环境暴露的反应。

方法

在开始任何测试之前,在完成样本的硫化和每个老化间隔的开始之间必须至少经过24小时。除非另有说明,否则使用热老化的橡胶样品的劣化是根据ASTM测试方法D 573进行的。首先如ASTM测试方法D 412所述制备至少三个标准哑铃形样品。当准备哑铃样品时specimen’s hardness is measured and recorded as well as the median of the three thickness measurements used in evaluating tensile strength and ultimate elongation of the dumbbell specimens post testing interval.

ASTM D-412切割模具和哑铃测量点可以在图1中观察。在热老化测试的终止时,从烤箱中取出哑铃样品,在平坦表面上冷却至室温并允许休息至少在确定物理属性后,最多16至96小时。

图1 ASTM D 412切模C

图1:ASTM D 412切割模具C&Dumbbell样本(厚度测量点1-3)

仪器

一旦记录了所有预先测量的性能,就将样品放入相应的老化装置中。准备好进行热老化的哑铃样品夹在测试吊架中,并放置在预热到测试操作温度的烤箱中。悬挂装置和烘箱如图2所示。

图2热老化悬挂装置图2加热炉

图2:热老化悬挂装置和加热炉

在热老化间隔完成时,将样品冷却至室温之后测量其硬度。接下来,通过将哑铃夹紧在两个楔形夹具之间来制备样品。测试机器被校准,一旦测试开始,上十字头将延伸哑铃直到发生故障。每个样品同时测量,所述标志值报告的标志性值和样品批次的最终伸长率。在测试后使用的MTS张力计可以在图3中查看。

图5 mts.

图3:MTS拉伸试验机

计算

浸入硬度单位后的硬度变化计算公式为公式1:

热门话题硬度方程1

在哪里:

ΔH=浸泡后的硬度变化,单位,

Hi =浸入前的原始硬度,单位

Ho =浸入后的硬度,单位

应力 - 应变性能的变化表达为抗拉强度和最终伸长率的变化的百分比,其在等式2中计算如下:

热门话题硬度方程2

在哪里:

P =性质的百分比变化

o =原始值

A =老化后的值

结果

在评估热老化测试结果时,报告必须包括以下内容:

  • 老化测试类型
  • 老化温度和时间
  • 关于橡胶硫化的数据,即持续时间和温度,如果已知
  • 物理性质的原始和最终确定的日期
  • 试件尺寸
  • 计算所依据的所有观察和记录的数据

可以在图4中查看热量时代测试工作表的示例。必须通过执行每个测试的实验室技术人员进行验证和初始化所采取的测量。

fimor 4热老化工作表

图4:热老化工作表