橡胶压缩应力松弛检测 阿克隆磨耗检测

橡胶压缩应力松弛与阿克隆磨耗检测指南

1. 橡胶压缩应力松弛检测

• 评估材料长期性能：测量橡胶在恒定压缩变形下，应力随时间衰减的规律，反映其抗蠕变能力和使用寿命。

• 应用场景：密封件（如O型圈）、减震元件、桥梁支座等需长期承受压缩载荷的橡胶制品。

• 标准依据：

• GB/T 1685-2008（中国）：硫化橡胶或热塑性橡胶在常温和高温下压缩应力松弛的测定。

• ISO 3384（国际）：类似方法，适用于全球范围。

• 试验设备：

• 压缩应力松弛试验机：具备恒温控制（如23℃、70℃等）和应力/变形测量功能。

• 夹具：刚性平板，确保压缩方向垂直且无侧向力。

• 试验步骤：

• 应力松弛率（R）：

• 在恒温条件下持续监测应力变化，记录不间点（如1h、24h、72h等）的应力值（σₜ）。

• 将试样压缩至规定变形量（如25%压缩率），记录初始应力（σ₀）。

• 尺寸：圆柱形试样（如直径29mm，高度12.5mm），表面光滑无缺陷。

• 预处理：在标准环境（23±2℃，50±5%RH）下存放至少24h。

1. 试样制备：

2. 初始压缩：

3. 应力监测：

4. 数据计算：

R=σ0σ0−σt×

Et=εσt

• 温度控制：高温（如70℃）加速松弛过程，但需确保温度均匀性（±1℃）。

• 压缩速率：初始压缩速率需缓慢（如5mm/min），避免动态效应。

• 试样数量：每组至少3个试样，取平均值以减少误差。

• 数据拟合：常用对数模型拟合应力松弛曲线，预测长期性能。

• 合格判定：根据产品标准（如汽车行业标准）要求，应力松弛率需≤规定值（如30%）。

• 材料改进：若松弛率过高，可通过增加交联密度（如调整硫化体系）或添加填料（如炭黑）改善。

2. 橡胶阿克隆磨耗检测

• 评估耐磨性能：模拟橡胶在滚动摩擦条件下的磨损情况，适用于轮胎、输送带、鞋底等耐磨制品。

• 对比材料差异：通过标准化试验，量化不同橡胶配方的耐磨性差异。

• 标准依据：

• GB/T 1689-2014（中国）：硫化橡胶耐磨性能的测定（用阿克隆磨耗试验机）。

• ASTM D1646（美国）：类似方法，但试验条件略有不同。

• 试验设备：

• 阿克隆磨耗试验机：由驱动轮、试样夹具、砂轮和计数器组成。

• 砂轮：标准砂轮（如C-10型），硬度适中。

• 试验步骤：

• 称量试样磨耗前后的质量（至0.001g），计算磨耗体积（V）：

• 将试样压在砂轮上，施加规定负荷（如26.7N），驱动轮以76r/min旋转1.61km（约2416转）。

• 尺寸：圆柱形试样（直径16mm，长度≥12mm），表面平整。

• 预磨：在砂轮上预磨15~20min，形成均匀的接触面。

1. 试样制备：

2. 正式试验：

3. 质量损失测量：

V=ρm1−m2

4. 结果表示：
- 阿克隆磨耗量：通常以cm³/1.61km表示，数值越小，耐磨性越好。

• 砂轮修整：每试验50次需修整砂轮，确保表面平整。

• 负荷与速度：负荷和速度需严格按标准执行，避免人为误差。

• 温度控制：试验环境温度需稳定（23±2℃），高温可能加速橡胶软化，影响结果。

• 试样安装：确保试样轴线与砂轮表面垂直，避免偏磨。

• 合格判定：根据产品标准（如轮胎行业标准）要求，磨耗量需≤规定值（如0.3cm³/1.61km）。

• 材料改进：若磨耗量过高，可通过增加填料（如白炭黑）、调整硫化体系或添加耐磨助剂（如酚醛树脂）改善。

3. 检测对比与

4. 常见问题与解决方案

5.

• 压缩应力松弛检测：重点关注橡胶在长期压缩下的性能衰减，需严格控制温度和压缩速率。

• 阿克隆磨耗检测：模拟滚动摩擦条件下的磨损，需确保砂轮状态和试验参数的一致性。

• 应用建议：

• 对于密封件，优先检测压缩应力松弛；对于轮胎，优先检测阿克隆磨耗。

• 结合其他性能（如硬度、拉伸强度）综合评估橡胶材料。

通过科学检测与合理分析，可有效优化橡胶配方与工艺，提升产品质量与可靠性。