橡膠低溫脆性試驗機使用標準

1、范圍：

本標準規定了使用單試樣脆性溫度試驗機測定硫化橡膠脆性溫度和判斷硫化橡膠在規定溫度下被沖擊后是否產生破壞的方法，包括兩種程序：程序A適用于測定脆性溫度；程序B適用于在規定溫度下沖擊試樣，判斷是否產生破壞。

注：本標準所測定的脆性溫度，是硫化橡膠的特性溫度，不代表硫化橡膠及其制品工作溫度的下限。用脆性溫度可以比較不同橡膠材料或不同配方的硫化橡膠低溫性能的優劣。因此，在橡膠材料及其制品的質量檢驗、生產過程控制等方面，都具有一定實用價值。

2、規范性引用文件：

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?橡膠低溫脆性試驗機GB/T 2941—2006橡膠物理試驗方法試樣制備和調節通用程序（ISO 23529：2004，IDT）

3、術語和定義：

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

脆性溫度（單試樣法）brittleness point（single test piece method）

試樣在一定條件下受沖擊產生破壞時的高溫度。

3.2

破壞fail

試樣出現斷裂、裂紋及人眼直接可見微孔的現象。

4、試驗設備：

4.1  組成

設備由工作臺、升降夾持器、沖擊裝置、低溫測溫計、盛裝冷凍介質的低溫容器、攪拌器等部分組成。

4.2  升降夾持器

升降夾持器由夾持器和升降裝置組成。

從試樣受沖擊部位，到夾持器下端的距離為（11.0±0.5）mm。如圖1所示。

說明：

1——絕熱材料；

2——試樣；

3——沖擊位置；

4——沖擊器頭部

圖1試樣夾持與沖擊位置示意圖

4.3  沖擊裝置

沖擊裝置由沖擊器和沖擊彈簧等組成。

4.3.1  沖擊器

沖擊器頭部形狀和尺寸如圖2所示。沖擊器的質量為（200±20）g，其工作行程為（40±1）mm。

單位為毫米

圖2沖擊器頭部示意圖

沖擊裝置的彈簧在壓縮狀態下，沖擊器端部到試樣的距離為（25±l）mm。

4.3.2  沖擊彈簧

沖擊彈簧應符合如下技術要求：

a）自由狀態：直徑為19mm，長度為85 mm?90mm；

b）壓縮狀態：長度為（40±1）mm，負荷為108N?118N。

4.4  低溫測溫計

采用小分度不大于1℃的低溫測溫計測量冷凍介質的溫度，可使用低溫溫度計、熱電偶、電阻溫度計等。低溫溫度計為內標式半浸的，以尾長150mm，浸入液體深度75mm為宜。

4.5  冷凍介質

冷凍介質由適宜的傳熱介質加致冷劑調配而成。

4.5.1  傳熱介質

在試驗溫度下，能保持流動，對試樣無附加影響的液體均可作傳熱介質。這類傳熱介質通常使用乙醇，此外還有丙酮、硅氧烷等。

4.5.2  致冷劑

可根據需要選用干冰或液氮。

注：也可采用其他降溫方式。

5、試樣：

5.1  規格

試樣的長度為（25.0±0.5）mm，寬度為（6.0±0.5）mm，厚度為（2.0±0.2）mm。

5.2  要求

試驗前，試樣應放置在標準實驗室溫度下調節至少3h，并在明亮的光線下彎曲試樣并檢查試樣表面，試樣表面應光滑，無雜質、損傷及微孔。成品應經打磨后裁制成相應尺寸。

6、試驗室溫度：

試驗室溫度應符合GB/T 2941—2006中的有關規定。

7、試驗步驟：

7.1  程序A

7.1.1  試驗準備：降下升降夾持器，安放低溫測溫計，使測溫計的測溫點與夾持器下端處于同一水平位置。向低溫容器中注入傳熱介質，其注入量應保證夾持器的下端到液面的距離為（75±10）mm。

7.1.2  向傳熱介質中加入致冷劑（一般采用干冰）并緩慢攪拌，調配到所需溫度或略低于所需溫度，以便在試樣浸入后冷凍介質溫度正好是所需溫度。

7.1.3  升起升降夾持器，將試樣垂直夾在夾持器上（如圖1）。夾得不宜過緊或過松，以防止試樣變形或脫落。

7.1.4  降下升降夾持器，開始冷凍試樣，同時開始計時。試樣冷凍時間規定為min。試樣冷凍期間，冷凍介質溫度波動不應超過±1℃。

7.1.5  升起升降夾持器，使沖擊器在0.5s內沖擊試樣。

7.1.6  取下試樣，停放至少30 s后擦去試樣表面殘液并將試樣按沖擊方向彎曲成180°，在明亮的光線下仔細觀察有無破壞并記錄。當試樣發生破壞時應記錄具體破壞現象。

7.1.7  試樣經沖擊后（每個試樣只允許沖擊一次），如出現破壞，應提高冷凍介質的溫度，否則降低其溫度，繼續進行試驗。

通過反復試驗，確定至少有兩個試樣不破壞的低溫度和至少一個試樣破壞的高溫度，如這兩個結果相差不大于1℃時，即試驗結束。

7.2  程序B

按7.1.1?7.1.6步驟進行試驗，一組試驗至少需要3個試樣。

8、試驗結果與處理：

8.1  程序A

8.1.1  試樣出現破壞的高溫度，就是該試樣的脆性溫度。

8.1.2  溫度值應精確到1℃。

8.2  程序B

如果一組試樣中沒有任何1個試樣破壞，則試驗結果為無破壞，如果一組試樣中有2個或2個以上試樣發生破壞，則試驗結果為破壞。如果一組試樣中只有1個試樣發生破壞，則再次取3個新的完好試樣測試，3個試樣均未發生破壞則試驗結果為無破壞；否則試驗結果為破壞。