十種橡膠測(cè)試儀器設(shè)備用途及原理介紹
十種橡膠測(cè)試儀器設(shè)備用途及原理介紹
橡膠屬于高分子聚合物, 因而當(dāng)作用的外力一定時(shí), 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(xué)狀態(tài)。橡膠在實(shí)際應(yīng)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(guó)內(nèi)外常用的低溫試驗(yàn)儀器有溫度回縮試驗(yàn)機(jī)、低溫剛性測(cè)定儀、脆性溫度試驗(yàn)機(jī)、拉伸耐寒系數(shù)測(cè)定儀、壓縮耐寒系數(shù)測(cè)定儀等。應(yīng)盡可能根據(jù)橡膠制品的工作狀態(tài)和技術(shù)條件來選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)儀器對(duì)其測(cè)試, 使試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際使用性能之間有良好的相關(guān)性。
1. 橡膠溫度回縮試驗(yàn)機(jī)
天然橡膠及結(jié)晶型合成橡膠在低溫條件下工作或長(zhǎng)期貯存, 往往由于結(jié)晶效應(yīng)的影響, 喪失原有特性, 如硬度增加、應(yīng)力松弛、彈性消失等, 從而降低其工作性能。因此測(cè)定橡膠在低溫下的結(jié)晶趨勢(shì), 設(shè)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(yàn)機(jī)也稱T R試驗(yàn)機(jī)。
它能夠快速評(píng)價(jià)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(yīng)變狀態(tài)下的結(jié)晶趨勢(shì), 是測(cè)定硫化橡膠低溫特性的基本方法之一。其測(cè)試原理為: 將試樣在室溫下拉伸到規(guī)定的長(zhǎng)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(fù)彈性而發(fā)生回縮。分別記錄各溫度與試樣的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度值, 繪出試樣回縮百分率與溫度的關(guān)系曲線, 從而求得試樣不同回縮百分率所對(duì)應(yīng)的溫度值。橡膠溫度回縮試驗(yàn)機(jī)主要由帶試樣夾具的臺(tái)架、試樣回縮長(zhǎng)度的計(jì)測(cè)裝置及可控制傳熱介質(zhì)溫度的低溫槽等部分組成。
其結(jié)構(gòu)如圖1。
①帶試樣夾具的臺(tái)架上裝有加荷裝置,能夾持一個(gè)或多個(gè)試樣的夾具, 以及可移動(dòng)的上夾具鎖緊裝置。該臺(tái)架應(yīng)能使試樣維持張力10~ 20kPa, 保證試樣的大伸長(zhǎng)率能達(dá)到350%。利用上夾具鎖緊裝置能將試樣固定在選定的伸長(zhǎng)位置上, 冷凍后又能將其放開。
②試樣長(zhǎng)度測(cè)量裝置要保證在試驗(yàn)過程中隨時(shí)都能讀出試樣的長(zhǎng)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(zhǎng)百分率刻度的標(biāo)尺, 其度為± 1%。
③低溫槽是絕熱的, 并備有攪拌器、溫度計(jì)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。