橡膠性能測(cè)試方法、目的及測(cè)試設(shè)備

測(cè)試項(xiàng)目

測(cè)試方法/目的

測(cè)試儀器/備注

混煉膠的均勻程度

檢測(cè)原材料是否混煉均勻：直接切片觀察法、光學(xué)顯微鏡法、電子顯微鏡法、示總蹤原子法、熒光法、微波法、電阻法、功率積分法。

可塑度測(cè)試

用壓縮的方法測(cè)定膠料流動(dòng)性大小的一種方法。

威廉姆可塑計(jì)、華萊式快速可塑計(jì)、德弗可塑計(jì)

門(mén)尼黏度的測(cè)試

以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式測(cè)定膠料流動(dòng)性大小的一種實(shí)驗(yàn)：通過(guò)測(cè)定轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的大小來(lái)表征膠料的流動(dòng)性。門(mén)尼黏度用ML₁₊₄^100゜C表示，100゜C為測(cè)試溫度，1表示預(yù)熱時(shí)間為1min，4表示轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為4min。

單速或多速門(mén)尼粘度實(shí)驗(yàn)機(jī)

門(mén)尼焦燒的測(cè)試

在一定的交聯(lián)密度范圍內(nèi)，交聯(lián)密度隨時(shí)間增加而增加，粘度也會(huì)隨之很快升高，因此可用粘度植的變化情況來(lái)反映膠料早期硫化情況。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)粘度達(dá)到ZUI低植后再轉(zhuǎn)入上升5個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)粘度，所對(duì)應(yīng)的時(shí)間即為焦燒時(shí)間。

門(mén)尼粘度計(jì)

膠料硫化特性的測(cè)試

可以迅速、連續(xù)、精確地測(cè)出膠料硫化過(guò)程的主要特征，如初始粘度、焦燒時(shí)間、正硫化時(shí)間、硫化速度、硫化平坦期、過(guò)硫化狀態(tài)，能直觀的描繪出硫化過(guò)程的硫化曲線

孟山都流變儀、華萊氏硫化儀、拜爾新型無(wú)轉(zhuǎn)子硫化儀、哥德菲爾特彈性硫化儀，國(guó)產(chǎn)LH-Ⅱ型、GK-100型硫化儀

流動(dòng)曲線和口型膨脹測(cè)試

采用壓出的方法測(cè)試材料粘度與切變速率的關(guān)系、材料的膨脹系數(shù)。

毛細(xì)管流變儀、高化氏流動(dòng)性測(cè)定儀

應(yīng)力松弛的測(cè)試

可作為門(mén)尼粘度測(cè)試結(jié)果的補(bǔ)充。門(mén)尼粘度可以比較聚合物分子量的大小，而應(yīng)力松弛加工性能實(shí)驗(yàn)可以比較聚合物分子量的分布，進(jìn)一步了解膠料的工藝性能，評(píng)價(jià)膠料的均一性與加工性。

動(dòng)態(tài)應(yīng)力松弛試驗(yàn)機(jī)（DBSR）、應(yīng)力松弛加工性能試驗(yàn)機(jī)（SRPT）

膠料加工綜合性能的測(cè)試

用同一種儀器可以測(cè)出膠料多方面的工藝性能，如黏度、焦化時(shí)間、正硫化時(shí)間、瞬時(shí)ZUI大轉(zhuǎn)矩、膠料所做的功等，還可以進(jìn)行混煉試驗(yàn)、壓出試驗(yàn)、碳黑吸油試驗(yàn)等。

布拉本達(dá)塑性儀（Brabender）

測(cè)試項(xiàng)目

測(cè)試方法/目的

測(cè)試儀器/備注

拉伸性能

拉伸強(qiáng)度

試樣扯斷時(shí)單位面積上所受符合的大小：σ=P/bh

擺錘式拉力機(jī)、杠桿擺錘式拉力機(jī)、高低溫拉力機(jī)、電子拉力機(jī)、快速自動(dòng)拉力機(jī)

定伸應(yīng)力

在一定變形量下試樣單位面積上所承受的符合，一般測(cè)定伸長(zhǎng)100%、200%、300%、500%是的定伸應(yīng)力

扯斷伸長(zhǎng)率

試樣扯斷時(shí)伸長(zhǎng)部分與原長(zhǎng)之比

扯斷永久變形

試樣變形不可恢復(fù)的長(zhǎng)度與原長(zhǎng)之比

撕裂強(qiáng)度

試樣被撕裂時(shí)單位厚度上所承受的負(fù)荷

硬度測(cè)試

硬度是橡膠抵抗外力壓入的能力。

邵爾A式硬度計(jì)、國(guó)際橡膠硬度計(jì)

磨耗的測(cè)試

磨耗是橡膠表面受摩擦力的作用而發(fā)生微觀破損脫落的現(xiàn)象。

阿可隆磨耗機(jī)、格拉西里磨耗機(jī)、邵坡?tīng)柲ズ臋C(jī)、皮可磨耗機(jī)、MNP-1磨耗機(jī)

疲勞的測(cè)試

于實(shí)驗(yàn)室模擬再現(xiàn)橡膠制品在使用過(guò)程中的主要使用條件，從而定量地測(cè)出該制品的耐疲勞性能。壓縮疲勞試驗(yàn)：以一定頻率和一定變形幅度反復(fù)壓縮試樣，測(cè)量其溫升和變形；屈撓龜裂試驗(yàn)：測(cè)定橡膠由于多次屈撓而產(chǎn)生裂口時(shí)的屈撓次數(shù)，或橡膠割口擴(kuò)展法測(cè)定一定屈撓次數(shù)時(shí)裂口的擴(kuò)展長(zhǎng)度。

定變形（德墨西亞式）、定應(yīng)力（古特異奇式）、定能量（鄧錄普式）；疲勞試驗(yàn)機(jī)。

壓縮永久變形

通過(guò)壓縮永久變形可以判斷橡膠的硫化狀態(tài)，了解制品抵抗靜壓縮應(yīng)力和剪切應(yīng)力的能力，測(cè)定方法有恒定壓縮永久變形和靜壓縮永久變形。

有效彈性和滯后損失

有效彈性即在拉力機(jī)上將試樣拉伸到一定長(zhǎng)度測(cè)定試樣收縮時(shí)所恢復(fù)的功同伸長(zhǎng)時(shí)所消耗的功之比的百分?jǐn)?shù)。滯后損失是在拉力機(jī)上測(cè)定試樣伸長(zhǎng)后收縮時(shí)所損失的能與伸長(zhǎng)時(shí)所消耗的功之比的百分?jǐn)?shù)。

老化性能

自然老化的測(cè)試

了解橡膠在自然條件下的老化規(guī)律，評(píng)定橡膠的耐侯性和壽命。

大氣靜態(tài)老化、大氣動(dòng)態(tài)老化實(shí)驗(yàn)機(jī)，大氣加速老化試驗(yàn)機(jī)，自然貯存試驗(yàn)機(jī)

熱空氣老化的測(cè)試

在常壓、恒溫與熱空氣作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，測(cè)量試樣物理-機(jī)械性能的變化，用來(lái)衡量橡膠的熱穩(wěn)定性和防老劑的性能。

熱空氣老化箱

吸氧老化的測(cè)試

測(cè)量試樣在密閉吸氧儀中的吸氧誘導(dǎo)期和吸氧速度，用以評(píng)價(jià)橡膠耐吸氧老化性質(zhì)，研究氧化過(guò)程的動(dòng)力學(xué)，評(píng)價(jià)防老劑的效能和ZUI佳用量。

體積法吸氧儀、靜態(tài)壓力吸氧儀

臭氧老化的測(cè)試

在臭氧條件下研究臭氧對(duì)橡膠的作用規(guī)律，鑒定橡膠抗臭氧的能力和抗臭氧劑的防護(hù)效能，以提高產(chǎn)品的使用壽命。

XLA型和XLB型臭氧老化試驗(yàn)機(jī)

人工氣候老化的測(cè)試

模擬和強(qiáng)化大氣中的太陽(yáng)光、熱、雨水、溫度等因素，以求在ZUI短時(shí)間內(nèi)獲得近似于大氣老化試驗(yàn)結(jié)果的方法。

人工氣候老化箱

濕熱老化的測(cè)試

測(cè)量在有濕度因素作用下的熱氧老化，用以評(píng)價(jià)橡膠制品在濕熱條件下的耐老化性能，并用以推算使用期的研究

DL-301型濕熱老化箱、DL-302型調(diào)濕箱

光臭氧老化的測(cè)試

在物理和化學(xué)因素聯(lián)合作用下的試驗(yàn)。

裝有石英水銀燈、氙燈、銦燈等人工光源的臭氧老化箱。

低溫性能

耐寒系數(shù)測(cè)試

通過(guò)冷凍前后彈性減小或硬度增加的程度，衡量橡膠耐寒性能的惡劣。

拉伸耐寒系數(shù)測(cè)定儀、壓縮耐寒系數(shù)測(cè)定儀。

脆性溫度測(cè)試

通過(guò)試樣在低溫下沖擊斷裂時(shí)的溫度了解材料耐低溫的性能。

XCW-A型多試樣脆性溫度測(cè)定儀、單試樣脆性溫度儀。

扭轉(zhuǎn)模量測(cè)試

通過(guò)測(cè)定橡膠在不同溫度時(shí)的扭轉(zhuǎn)角度，計(jì)算其扭轉(zhuǎn)摸量的變化，用以衡量橡膠在低溫下剛性增加的程度。

吉門(mén)扭轉(zhuǎn)測(cè)試儀

玻璃化溫度的測(cè)試

確定橡膠由高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的溫度，即玻璃化溫度。它能表征橡膠材料的極限使用溫度（ZUI低工作溫度）。

溫度-形變曲線測(cè)定儀、差熱分析儀、膨脹計(jì)測(cè)定儀、動(dòng)態(tài)模量?jī)x

結(jié)晶趨勢(shì)的測(cè)定

通過(guò)溫度-收縮試驗(yàn)方法，可以測(cè)得膠料的二級(jí)轉(zhuǎn)變溫度、脆性溫度和低溫下的結(jié)晶度等重要的低溫性能數(shù)據(jù)。

TR測(cè)試儀

粘彈性能

靜態(tài)粘彈性能

沖擊彈性：回彈性是描述橡膠在變形時(shí)，特別是在沖擊變形時(shí)保持其機(jī)械能力的一個(gè)指標(biāo)。機(jī)械能損失小的橡膠彈性大，反之彈性小。

蠕變：在固定應(yīng)力下，試樣形變時(shí)間隨時(shí)間增大逐漸增加，反映膠料塑性變形的大小。

應(yīng)力松弛測(cè)試：在固定的應(yīng)變條件下，應(yīng)力隨時(shí)間增大逐漸減小，通過(guò)應(yīng)力松弛曲線、模量、活化能的測(cè)定，可以估算產(chǎn)品的使用壽命，估價(jià)防老劑的效能和研究橡膠分子氧化斷裂的機(jī)理。

沖擊彈性機(jī)

壓縮型蠕變?cè)囼?yàn)儀、拉伸型蠕變?cè)囼?yàn)儀、剪切型蠕變?cè)囼?yàn)儀

壓縮應(yīng)力松弛儀、拉伸應(yīng)力松弛儀

動(dòng)態(tài)粘彈性能的測(cè)試

測(cè)定橡膠在周期性外力作用下動(dòng)態(tài)模量、阻尼（tgδ）的大小。它更能反映產(chǎn)品的使用性能，是一種ZUI有效的粘彈性試驗(yàn)。

楊子尼機(jī)械示撥波器、動(dòng)態(tài)模量?jī)x

熱性能

線膨脹系數(shù)的測(cè)試

溫度每升高1°C，測(cè)定每厘米長(zhǎng)橡膠試樣伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，即線膨脹系數(shù)。

立式膨脹計(jì)、臥式膨脹計(jì)

導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試

測(cè)量單位面積、單位長(zhǎng)度的橡膠溫度相差1°C時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的熱量，用以了解材料的熱傳導(dǎo)特性

ZL-1型平板導(dǎo)熱儀

耐熱性能的測(cè)試

馬丁耐熱性：在等速升溫的恒溫箱中，在一定的靜彎曲力矩作用下硬質(zhì)橡膠達(dá)到一定彎曲變形的溫度。

維卡耐熱性：在等速升溫的恒溫箱中，用斷面為1mm2的圓柱形鋼針和試樣表面接觸，測(cè)量在一定負(fù)荷作用下鋼針壓入試樣深度達(dá)1mm時(shí)的溫度。

馬丁耐熱試驗(yàn)儀

維卡耐熱試驗(yàn)儀

分解溫度的測(cè)試

測(cè)量橡膠在受熱情況下大分子裂解時(shí)的溫度，可以衡量橡膠使用溫度的上限。

熱失重儀

耐燃燒性測(cè)試

測(cè)試橡膠的燃燒速度、燃燒時(shí)間、燃燒失重率等，表征材料的耐熱性和阻燃性。

氧指數(shù)測(cè)定儀、硅碳棒耐燃燒儀、明火法簡(jiǎn)易測(cè)試裝置

電性能

絕緣電阻系數(shù)的測(cè)試

通過(guò)測(cè)定體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)了解橡膠的絕緣性。

檢流計(jì)測(cè)試儀、ZG-31-1型高阻儀

介電常數(shù)和介電損耗（損耗角正切）的測(cè)試

可以了解橡膠在單位電場(chǎng)中單位體積內(nèi)積蓄的靜電能量的大小和橡膠在電場(chǎng)作用下單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量。

工頻高壓電橋測(cè)試儀、音頻電容電橋測(cè)試儀、高頻介電損耗測(cè)試儀

擊穿電壓強(qiáng)度的測(cè)試

試樣的擊穿電壓與其厚度之比叫做擊穿強(qiáng)度，可為選擇絕緣材料提供可靠的數(shù)據(jù)。

高壓擊穿測(cè)試儀

擴(kuò)散與滲透性能

透氣性能的測(cè)試

通過(guò)透氣系數(shù)和透氣量的測(cè)定表征橡膠的透氣性。

體積法透氣性試驗(yàn)器、壓力法真空系統(tǒng)透氣儀

透濕性和透水性的測(cè)試

通過(guò)測(cè)量透濕系數(shù)、透濕量和透水系數(shù)、透水量了解橡膠的透水性能。

重量法透詩(shī)杯或透水杯、壓力法測(cè)試儀

油擴(kuò)散的測(cè)試

測(cè)量油向橡膠內(nèi)部、滲透的能力。

溶脹法測(cè)試儀、擴(kuò)散杯

真空放氣率的測(cè)試

測(cè)量橡膠內(nèi)溶解的氣體在真空中的放氣率，為進(jìn)一步提高真空系統(tǒng)提供必要的參數(shù)。

真空放氣率測(cè)量?jī)x