1 沖擊彈性試驗(yàn)
高彈性是橡膠的寶貴性能,我們使用橡膠正選中它的特性,高彈性主要表現(xiàn)為模量低,伸長變形大,并且變形時(shí)有熱效應(yīng)等。但橡膠并非理想高彈性,在變形過程中既有彈性變形也有非彈性變形。彈性變形,吸收的能量在恢復(fù)變形全部釋放出來,而非彈性變形吸收的能量是不能釋放出來而轉(zhuǎn)化為其它能量而損耗,因而可用損耗能量的大小來表示彈性的大小。
不同的配方膠料,彈性不相同。同一配方由于硫化程度不同,其彈性值高低有差異。
測定彈性的方法較多,一種稱為落球法,用一定質(zhì)量的鋼球打在橡膠試樣上,測其回彈性。另一種擺錘法,就是利用具有一定位能的擺錘沖擊試樣,測定擺錘在沖擊前后位能的百分比。
1.2設(shè)備
2 硬度試驗(yàn)
橡膠的硬度值表示其抵抗外力壓入即反抗變形的能力,其值大小表示橡膠的軟硬程度,根據(jù)硫化膠硬度大小可以判斷膠料半成品的配煉質(zhì)量及硫化程度,因而硬度作為混煉膠快檢指標(biāo)之一。同時(shí)可間接了解橡膠的其它力學(xué)性能。
目前國際上有多種橡膠硬度計(jì),總的可分為兩大類,一類是圓錐形平端針壓頭(壓針),如邵爾硬度計(jì);二是圓球形壓頭,如國際硬度(IRHD)、邵坡壓硬度計(jì)、趙氏硬度計(jì)籌。兩者的共同點(diǎn)是在一定力的作用下(彈簧或定負(fù)荷砝碼),測量橡膠的抗壓性能。不同的是,除了壓針形狀不同外,加入負(fù)荷的形式不同,前者為動(dòng)負(fù)荷,后者為定負(fù)荷。
我國一般測定橡膠硬度采用邵爾硬度,邵爾硬度又分為A、C、D等幾個(gè)型號(hào),邵爾 A為測量軟質(zhì)橡膠,邵爾 C 為測量半硬質(zhì)橡膠,D型為測量硬質(zhì)橡膠。
2.1 測試原理
壓入硬度試驗(yàn)是測量規(guī)定形狀的壓針在一定的條件下壓入橡膠的深度,*后換算為一定的硬度單位表示出來。
2.2儀器
硬度計(jì)是測量橡膠、塑料和其它材料硬度的*普及的試驗(yàn)儀。由于采用置針方式和可變限制器,測量誤差小,*適合用于質(zhì)量管理。根據(jù)測定物的硬度,可選擇軟質(zhì)材料用的A型和硬質(zhì)材料用的D型。D型適合用于A型測出的測定值在90以上的情況。
3 密度的測定
橡膠的密度指在一定的溫度下,單位體積的橡膠質(zhì)量。橡膠比重指橡膠的質(zhì)量和同體積的純水(4℃)的比重值,比重是無單位而密度有單位(g/Cm),但兩者的數(shù)值相等。
測定密度的方法很多,工業(yè)生產(chǎn)中*常用的是浮力法和分析天平法。
3.1 浮力法
浮力法是根據(jù)阿基米德浮力定律,將一均勻物件放入液體中,如果物體密度大于液體密度,則物體下降,如物體密度小于液體密度,則物體上浮。
此法要已知試樣密度范圍前提下或者校核試樣密度時(shí),采用此法具有速度快特點(diǎn),因而廣泛地用于混煉膠密度測定,但要測定具體密度數(shù)值是比較困難的。
3.2分析天平法
3.2.1 測試原理:
根據(jù)阿基米德定律,物體浸沒在水中時(shí),其浮力等于其體積與水密度積,如下式所示。
F=V×ρ (式 4-5)
V=F/ρ (式 4-6)
式中:
V-物體體積
F-浸沒時(shí)物體的浮力
Ρ-水的密度
求得體積從而求出密度。