GB/T 1683-2018 硫化橡胶 恒定形变压缩永久变形的测定方法

　　ICS 83 . 060 G 40

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 1683—2018

　　硫化橡胶 恒定形变压缩

　　永久变形的测定方法

　　Rubber，vulcanized—Determinationofcompressionset

　　atconstantstrain

　　2018-02-06 发布 2018-09-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 1683—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出。

　　本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC 35)归口 。

　　本标准起草单位：三角轮胎股份有限公司、西北橡胶塑料研究设计院有限公司、西双版纳州质量技术监督综合检验中心、沈阳橡胶研究设计院有限公司、江苏新真威试验机械有限公司、泰州市罡杨橡塑有限公司、辽宁省铁岭橡胶工业研究设计院、北京橡胶工业研究设计院。

　　本标准主要起草人：许秋焕、倪淑杰、樊艳艳、魏 用 林、杨 映 华、赵 博 丹、闻 敏、沈 克 会、阚 智 谦、阚星辰、史艳玲、张天聪、谢君芳、李静。

　　GB/T 1683—2018

　　硫化橡胶 恒定形变压缩

　　永久变形的测定方法

　　1 范围

　　本标准规定了测定硫化橡胶恒定形变压缩永久变形特性的试验方法。

　　本标准适用于评价硫化橡胶在规定的温度和压缩率条件下，经持续压缩后保持其弹性的能力。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 2941—2006 橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序

　　GB/T 3512—2014 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验

　　GB/T 7759 . 1—2015 硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩永久变形的测定 第 1 部分：在常温及高温条件下

　　3 原理

　　本试验是将硫化橡胶试样压缩到规定高度下，经一定温度和时间，或经介质浸润后，测定试样压缩永久变形率。

　　4 试验装置

　　4 . 1 试验夹具

　　4 . 1 . 1 试验夹具应包括压缩板、限制器和紧固件。 典型的试验夹具见图 1 。

　　说明：

　　1 — 紧固件;

　　2 — 限制器;

　　3 — 试样;

　　4 — 压缩板。

　　图 1 试验夹具装置示意图

　　GB/T 1683—2018

　　4 . 1 . 2 压缩板由一对平行、平整、高磨光的钢板组成，试样在两压缩板中间进行压缩。 压缩板表面粗糙度 Ra应不大于 1 . 6μm,压缩板应具备：

　　— 足够的刚度，以确保压缩板受压时不产生变形，建议采用钢板。

　　— 足够大的尺寸，以确保试样在两压缩板之间受压时，整个试样仍能位于压缩板区域内部，建议尺寸为长约 75 mm,宽约 50 mm,厚约 10 mm。

　　4 . 1 . 3 限制器提供相应的压缩率。 限制器的形状与尺寸应避免其与压缩后的试样接触。 限制器的高度建议为(8±0 . 02) mm、( 7±0 . 02) mm 或 (6±0 . 02) mm;限制器高度的选用应满足对试样压缩率的要求。

　　4 . 1 . 4 紧固件是由螺栓与螺母组成的螺杆装置。

　　4 . 2 试验箱

　　4 . 2 . 1 应符合 GB/T 3512—2014 中方法 A或方法 B 的要求，可保持试验在 6 . 4 推荐的试验温度公差范围内进行。

　　4 . 2 . 2 应有连续鼓风装置，保持箱内试验温度均匀。 试验箱内试验区的温度允许公差范围：100 ℃及以下允许的公差为 ±1 ℃ , 100 ℃ ~ 300 ℃允许的公差为 ±2 ℃ 。

　　4 . 3 厚度计

　　应符合 GB/T 7759.1—2015 中 4.4 的规定。精确至 ±0.01 mm(见 GB/T 2941—2006 中 7.1) ,有一个直径为 4 mm±0 . 5 mm 的平坦的圆形压足和一个平面测量台，对于硬度大于或等于 35 IRHD 的橡胶

　　施加压力应为 22 kPa±5 kPa,对于硬度小于 35 IRHD 的施加压力应为 10 kPa±2 kPa。 试样放置于两个平行平面之间，测量施加压力不应引起试样的任何明显变形。 在进行比对试验时应使用相同直径的压足。

　　高温老化结束后，试样可能会出现不可预知的变形。 有时产生试样两个表面均变形的情况，使得高度测量变得复杂。 在这种情况下，应小心地选用厚度计测量压足的直径，以提供精确的测量。

　　4 . 4 耐介质试验容器

　　4 . 4 . 1 试验容器的尺寸应足够大，使试验夹具装置能够完全浸入试验液体介质中，且试验容器应密封。试验容器中液体上部空气应尽可能达到最少。

　　4 . 4 . 2 试验容器所用材料不应与试验液体及试样发生反应，如，不应使用含铜类材料。

　　5 试样

　　5 . 1 尺寸

　　试样为圆柱体，直径为(10±0 . 2) mm,高为(10±0 . 2) mm, 同一组试样高度差不超过 0 . 05 mm。

　　5 . 2 试样的制备

　　试样应直接用模具硫化，其表面应平整且互相垂直、平行，试样不应有气泡、杂质或损伤。

　　试样也可用圆形裁刀从厚度符合 5 . 1 规定的硫化胶板上裁切，裁刀内径为(10 . 2±0 . 02)mm。 在裁切过程中，裁刀刃口可用中性皂液润滑，并缓慢进刀，以减少直径锥度。

　　按以上不同方法制备的试样可能会得到不同的试验结果，试验结果不可比较。

　　5 . 3 试样数量

　　每组试样应不少于 3 个 。

　　GB/T 1683—2018

　　5 . 4 硫化到试验之间的时间间隔

　　所有的试验，硫化到试验之间的最短时间是 16 h。

　　对非成品试验，从硫化到试验之间的最长时间为 4 周 。对于比对试验，时间间隔应尽可能相同。

　　对成品试验，在可能情况下，从硫化到试验之间的时间间隔不应超过 3 个月。 在其他情况下，试验应在需方从收货 日起 2 个月内进行(见 GB/T 2941—2006) 。

　　5 . 5 调节

　　硫化到试验之间的间隔时间内，样品和试样应尽可能避开光和热。

　　制备好的试样在试验之前应在 GB/T 2941—2006 规定的一种标准实验室温度下调节至少 3 h。 为了结果可比，在整个试验期间也应保持同一温度。

　　6 试验条件

　　6 . 1 恒定压缩率的选择

　　可根据试样硬度(邵尔 A 型)进行如下选择：

　　— 硬度在 50 以下压缩率可选用 40% ;

　　— 硬度在 50~75 压缩率可选用 30% ;

　　— 硬度在 75 以上压缩率可选用 20%。

　　注：也可根据实际使用要求选择压缩率。

　　6 . 2 限制器的选择

　　可根据如下压缩率选用对应高度的限制器：

　　— 压缩率为 20%,用高度为(8±0 . 02)mm 的限制器;

　　— 压缩率为 30%,用高度为(7±0 . 02)mm 的限制器;

　　— 压缩率为 40%,用高度为(6±0 . 02)mm 的限制器。

　　6 . 3 试验时间

　　试验时间可选用：24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h、168 h等，或根据实际使用要求

　　规定试验时间。

　　6 . 4 试验温度

　　在常温条件下的试验，试验温度应为标准实验室温度(23±2) ℃或(27±2) ℃中的一个。

　　在高 温 条 件 下 的 试 验，试 验 温 度 应 在 下 列 温 度 中 选 择：( 70 ± 1)℃ 、( 85 ± 1)℃ 、( 100 ± 1)℃ 、 ( 125±2) ℃ 、( 150±2) ℃ 、( 175±2) ℃ 、(200±2) ℃ 、(225±2) ℃ 、(250±2) ℃ 。

　　6 . 5 试验液体

　　6 . 5 . 1 试验液体的选择应依据试验目的或胶料实际使用环境。 评价同一批胶料性能，应使用同一批次的液体介质。

　　6 . 5 . 2 试验液体的选择也可参照 GB/T 1690—2010 中的附录 A。

　　GB/T 1683—2018

　　7 试验步骤

　　7 . 1 将试验夹具置于标准实验室温度下，清洁压缩表面。 为避免试样表面与夹具表面发生粘连，可在夹具的压缩表面上涂一层不影响橡胶性能的隔离剂。

　　7 . 2 调整厚度计百分表指针为零，然后测量试样压缩前的初始高度(h0) 。

　　7 . 3 选择合适的限制器，把试样和限制器放于夹具中适当的位置，均匀地压缩到规定的高度(h1) 。压缩时，试样、限制器不应互相接触。

　　7 . 4 在进行耐液体介质试验时，夹具应放入密闭容器内进行，试样应完全浸入试验液体介质中，试验用液体介质不能重复使用。

　　7 . 5 在规定温度条件下试验，将夹具或容器放入试验箱中，即开始计算试验时间。

　　7 . 6 达到规定时间，从试验箱中取出夹具或容器，选择 GB/T 2941—2006 规定标准实验室温度之一的温度条件下冷却 2 h,然后打开容器、夹具，取出试样，在相同的标准实验室温度下使试样在自由状态停放 1 h,测量试样压缩后的恢复高度(h2) 。

　　7 . 7 经不易挥发液体介质试验后，在打开夹具前可用汽油等溶剂洗涤，时间不超过 30 s。

　　8 试验结果

　　8 . 1 压缩永久变形率 K(%)按式(1)计算：

　　K ……………………( 1 )

　　式中：

　　h0 —压缩前试样高度，单位为毫米(mm) ;

　　h2 —压缩后试样恢复高度，单位为毫米(mm) ;

　　h1 — 限制器高度，单位为毫米(mm) 。

　　8 . 2 试验后试样出现破裂，该试验数据作废。

　　8 . 3 取三个试样测试结果的算术平均值做为试验结果。

　　8 . 4 允许偏差：压缩永久变形率小于 10%者，允许相对偏差为 ±1%;压缩永久变形率大于 10%者，允许相对偏差为 ±10%。 经取舍后的试样个数不应少于原试样数量的 60%。

　　9 试验报告

　　试验报告应包括以下内容：

　　a) 样品说明：

　　1) 样品及其来源的详细说明;

　　2) 混炼及硫化的详细说明(如需要);

　　3) 试样的制备方法，例如模压或裁切。

　　b ) 试验所依据的标准名称或编号。

　　c) 试验说明：

　　1) 使用的标准实验室温度;

　　2) 调节和恢复的温度和时间;

　　3) 试验温度和试验时间;

　　4) 使用的压缩率;

　　GB/T 1683—2018

　　5) 使用的试验液体;

　　6) 是否使用隔离剂。

　　d) 试验结果：

　　1) 使用的试样数量;

　　2) 试样的初始高度(如需要);

　　3) 试样恢复后的高度(如需要);

　　4) 压缩永久变形率单个试验结果和算术平均值。

　　e) 试验日期。

　　GB/T 1683—2018

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 1690—2010 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法