十種橡膠測試儀器設備用途及原理介紹

橡膠屬于高分子聚合物, 因而當作用的外力一定時, 它將在不同的溫度范圍內(nèi)分別呈現(xiàn)出粘流態(tài)、高彈態(tài)、玻璃態(tài)3種力學狀態(tài)。橡膠在實際應用上就是利用其突出的高彈態(tài), 希望它能在寬闊的溫度范圍內(nèi)保持高彈狀態(tài), 有盡量低的玻璃化溫度, 即有良好的耐寒性能。

目前國內(nèi)外常用的低溫試驗儀器有溫度回縮試驗機、低溫剛性測定儀、脆性溫度試驗機、拉伸耐寒系數(shù)測定儀、壓縮耐寒系數(shù)測定儀等。應盡可能根據(jù)橡膠制品的工作狀態(tài)和技術條件來選擇適當?shù)脑囼瀮x器對其測試, 使試驗結果與實際使用性能之間有良好的相關性。

1. 橡膠溫度回縮試驗機

天然橡膠及結晶型合成橡膠在低溫條件下工作或長期貯存, 往往由于結晶效應的影響, 喪失原有特性, 如硬度增加、應力松弛、彈性消失等, 從而降低其工作性能。因此測定橡膠在低溫下的結晶趨勢, 設法提高膠料的低溫性能, 在生產(chǎn)上具有重要意義。橡膠溫度回縮試驗機也稱T R試驗機。

它能夠快速評價橡膠在低溫下的粘彈性能,比較不同配方的硫化橡膠在低溫應變狀態(tài)下的結晶趨勢, 是測定硫化橡膠低溫特性的基本方法之一。其測試原理為: 將試樣在室溫下拉伸到規(guī)定的長度后, 迅速將其冷凍,使之失去彈性(試樣除去拉伸力后不發(fā)生回縮) ; 然后以均勻的速度升高溫度,使試樣恢復彈性而發(fā)生回縮。分別記錄各溫度與試樣的對應長度值, 繪出試樣回縮百分率與溫度的關系曲線, 從而求得試樣不同回縮百分率所對應的溫度值。橡膠溫度回縮試驗機主要由帶試樣夾具的臺架、試樣回縮長度的計測裝置及可控制傳熱介質(zhì)溫度的低溫槽等部分組成。

其結構如圖1。

①帶試樣夾具的臺架上裝有加荷裝置,能夾持一個或多個試樣的夾具, 以及可移動的上夾具鎖緊裝置。該臺架應能使試樣維持張力10～ 20kPa, 保證試樣的大伸長率能達到350%。利用上夾具鎖緊裝置能將試樣固定在選定的伸長位置上, 冷凍后又能將其放開。

②試樣長度測量裝置要保證在試驗過程中隨時都能讀出試樣的長度值, 其度為± 1 mm。也可采用一系列可更換的直接按試樣的伸長百分率刻度的標尺, 其度為± 1%。

③低溫槽是絕熱的, 并備有攪拌器、溫度計及升溫速度為1℃ /min的等速升溫裝置。要求低溫槽內(nèi)的冷凍劑溫度分布均勻。