GB/T 33609-2017 软质泡沫聚合材料 滞后损失试验方法

　　ICS 83 . 100 G 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33609—2017

　　软质泡沫聚合材料滞后损失试验方法

　　Flexiblecellularpolymericmaterials—Determinationofhysteresisloss

　　2017-05-12 发布 2017-12-01 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 33609—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由中国轻工业联合会提出。

　　本标准由全国塑料制品标准化技术委员会(SAC/TC 48)归口 。

　　本标准起草单位：江苏省化工研究所有限公司、浙江圣诺盟顾家海绵有限公司、杭州创丽聚氨酯有限公司、江苏绿源新材料有限公司、北京工商大学、江苏省聚氨酯产品质量监督检测站、江苏江化聚氨酯产品质量检测有限公司、南京聚检检测技术有限公司。

　　本标准主要起草人：吴昊、张园、钱洪祥、殷剑、林永飞、陈倩、倪新星、郑静。

　　GB/T 33609—20 17

　　软质泡沫聚合材料滞后损失试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了两种测定软质泡沫聚合材料滞后损失性能的试验方法。

　　— 方法 A：用压缩法测定滞后损失;

　　— 方法 B：用压陷法测定滞后损失。

　　本标准适用于软质泡沫聚合材料滞后损失的测定。 本标准中的方法 A 和方法 B适用于从块状材料上或具有多种形状的模塑试样上裁取的标准尺寸试样，方法 B 同时适用于具有多种形状的模塑制品。

　　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 2918—1998 塑料试样状态调节和试验的标准环境

　　GB/T 6342—1996 泡沫塑料与橡胶 线性尺寸的测定

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　滞后损失 hysteresisloss

　　用压缩法(压头面积大于试样面积)或压陷法(压头面积小于试样面积)使试样产生规定的形变后，立即让试样复原，测量这一过程中的损失功与加载功之比。

　　4 原理

　　用规定的试验仪器，按规定的试验步骤，压缩(或压陷)试样使其产生规定的形变，然后立即以相同的速度使其复原，则压缩(或压陷)与恢复的负荷-位移曲线并不重合(如图 1),这表明，试样压缩(或压陷)时所消耗的功(加载功)与恢复时恢复的功(卸载功)不相等。 二者之差，即是损失功，将损失功与加载功之比，即为滞后损失。

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　　说明：

　　x —形变，% ;

　　Y — 负荷，F ;

　　曲线 a —压缩(压陷)过程曲线;

　　曲线 c —卸载压缩(压陷)过程曲线;

　　e点 —试样 75%压缩(压陷)点 。

　　图 1 典型滞后损失负荷-形变曲线

　　5 仪器

　　5 . 1 试验机

　　试验机应具有在支承板(见 5 . 2)和压头(见 5 . 3)之间压缩(或压陷)试样的能力，试验机压头能以本

　　试验要求的速度：(50 ± 5 ) mm/min 、( 100±20) mm/min 和 (250±25) mm/min, 垂直于支撑板匀速

　　运动。

　　试验机应具有测量在产生规定变形精确到 ±1%的力的能力，并具有在加载下测量试样厚度精确到

　　±0.2 mm 的能力。

　　试验机应装有自动绘制试验负荷-位移曲线的装置。

　　5 . 2 支承板

　　支承板为刚性材料，表面应光滑、平整、水平并大于试样，支承板开有直径 6 mm 的多个孔，孔间距20 mm, 以便在试验过程中产生的气体的排出。

　　5 . 3 压头

　　方法 A(压缩法)：压头可以是任意合适的规格和形状(推荐圆形或方形)，表面平滑但不抛光且应同支承板保持平行，应从各个方向叠盖试样。

　　方法 B(压陷法)：压头表面平滑但不抛光，采用防止垂直运动的球型连接件进行装配或其他适宜方

　　法 。压头直径为 200 + mm,底部边缘倒圆半径为 1 . 0 + .5 mm,且应同支承板保持平行。

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　　5 . 4 量具

　　测量试样尺寸的量具应符合 GB/T 6342—1996 的规定。

　　6 试样

　　6 . 1 形状和尺寸

　　方法 A(压缩法)：试样边长(50±2) mm,厚度为(25±2)mm。 根据供需双方商定，也可对最终制品进行测试。

　　方法 B(压陷法)：试样边长 380 + 0 mm,厚度为：( 50±2) mm。 小于标准厚度的试样应叠加以达到

　　标准厚度，根据供需双方商定，也可对最终制品进行测试。

　　注：叠加试样与标准试样的试验结果可能会有所不同。

　　6 . 2 试样取向

　　如果试样的泡孔结构具有方向性，则压缩(压陷)力所施加的方向应由供需双方协定。 通常，试验时的压缩(压陷)方向应与产品实际使用时的受力方向一致。

　　6 . 3 试样数量

　　方法 A：试样数量 3 个;

　　方法 B：试样数量 1 个;

　　试样数量也可按供需双方商定。

　　6 . 4 取样时间

　　材料应在生产出不少于 72 h后进行试验。

　　注：如果放置更短时间(不少于 8 h)与 72 h试验结果之差不大于 ±10%,则可以放置更短时间后进行试验。

　　7 状态调节

　　试验前，试样应在不受弯曲变形和破坏的条件下，选择 GB/T 2918—1998 给定的下列其中之一环境条件进行至少 16 h 的状态调节：

　　(23±2) ℃ , 相对湿度(50±5) %;或

　　(27±2) ℃ , 相对湿度(65±5) %。

　　这一状态调节时间可包括在生产之后的 72 h 内 。

　　试验应在同等环境条件下进行。

　　8 试验步骤

　　8 . 1 测量尺寸

　　按 GB/T 6342—1996 规定测量试样尺寸。

　　8 . 2 方法 A(压缩法)

　　把试 样 放 在 支 承 板 上，使 试 样 中 心 或 供 需 双 方 商 定 的 位 置 位 于 压 头 下 方 。 压 头 以

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　　(250±25) mm/min的速度预压试样两次，压至试样初始厚度的 75%~80%,达到这个偏量后，以相同的速度卸载压力。 每次预压后保持压头接触试样表面，两次预压后，让试样恢复(6±1)min。

　　试样恢复后，使压头缓缓下降，在试样表面施加约 140 Pa(不超过 200 Pa) 的力，测量试样厚度，这个值是压缩零点。

　　立即以(50±5 ) mm/ min 的速度压缩试样，压至试样厚度的(75±5) %,立即再以相同的速度卸载至基本完全复原。

　　试验的同时需完整记录负荷-位移曲线。

　　按式(1)计算滞后损失。

　　8 . 3 方法 B(压陷法)

　　把试样放在支承板上，使试样中心或供需双方商定的位置位于压头下方。 使压头缓缓下降，在试样表面施加 5 - N 的力，测量试样厚度，这个值是压陷零点。

　　压头以(100±20) mm/min 的速度预压试样，压至试样厚度的(75±2 . 5) %,达到这个偏量后，立即以相同的速度卸载压力，然后让试样恢复(4±1)min。

　　试样恢复后，立即以(100±20) mm/min 的速度压陷试样，压至试样厚度的(75±2 . 5) %,达到这个偏量后，立即再以相同的速度卸载至基本完全复原，加载结束与卸载开始的时间间隔不超过 2 s。

　　试验的同时需完整记录负荷-位移曲线。

　　按式(1)计算滞后损失。

　　9 重复试验

　　在同一块试样上做重复试验，至少要有 16 h 的恢复期。

　　10 计算与结果的表示

　　10 . 1 计算

　　滞后损失 Af , 按式(1)计算，以百分数(%)表示：

　　A ……………………( 1 )

　　式中：

　　Af —滞后损失，% ;

　　A0abcd0 —滞后损失图中 0abcd0 曲线内的面积(见图 1) ;

　　A0abe0 —滞后损失图中 0ab 以下的面积(见图 1) 。

　　10 . 2 结果的表示

　　方法 A(压缩法)：取 3 个试样的平均值作为滞后损失结果。

　　方法 B(压陷法)：取单个试样的结果值作为滞后损失结果。

　　1 1 试验报告

　　试验报告应包括下列的内容：

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　　a) 本标准编号;

　　b) 所使用的试验方法(方法 A或方法 B) ;

　　c) 试验条件(温度和湿度);

　　d) 试验所使用的材料或最终产品;

　　e) 试样的形状、尺寸和取样方向;

　　f) 取样时间;

　　g) 每个试样滞后损失结果及平均值(方法 A) 。