橡膠材料的沖擊吸收功隨溫度降低而減小,當(dāng)試驗(yàn)溫度低于韌脆臨界轉(zhuǎn)變溫度時(shí),沖擊吸收功明顯下降,橡膠材料由韌性狀態(tài)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài),這種現(xiàn)象稱為低溫脆性,對(duì)應(yīng)的溫度為該橡膠材料的脆性溫度。
如果橡膠低溫性能差,橡膠在低溫下受力后會(huì)發(fā)生斷裂,造成產(chǎn)品失效,為了研究橡膠低溫性能及其影響因素,本文使用丁腈橡膠(NBR),結(jié)合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),對(duì)丁腈橡膠的低溫脆性做試驗(yàn)探究。
試驗(yàn)設(shè)備:環(huán)儀儀器 熱塑橡膠低溫脆化檢測(cè)儀
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):按GB/T 1682-2014《硫化橡膠 低溫脆性的測(cè)定 單試樣法》進(jìn)行測(cè)試
樣品制作:
將開煉機(jī)輥距調(diào)至1 mm,生膠塑煉5 min,加炭黑、陶土、氧化鋅、硬脂酸、增塑劑、防老劑、硫化劑,吃料完畢后,打卷6次,調(diào)小輥距,薄通6次,混煉均勻后下片,停放24 h。
用平板硫化機(jī)硫化試樣,硫化條件為160℃*30 min,停放24 h,裁樣。
試驗(yàn)程序:
1.試驗(yàn)準(zhǔn)備:降下升降夾持器,安放低溫測(cè)溫計(jì),使測(cè)溫計(jì)的測(cè)溫點(diǎn)與夾持器下端處于同一水平位
置。向低溫容器中注人傳熱介質(zhì),其注人量應(yīng)保證夾持器的下端到液面的距離為(75±10)mm。
2.向傳熱介質(zhì)中加人致冷劑(一般采用干冰)并緩慢攪拌,調(diào)配到所需溫度或略低于所需溫度,以便在試樣浸人后冷凍介質(zhì)溫度正好是所需溫度。
3.升起升降夾持器,將試樣垂直夾在夾持器上。夾得不宜過緊或過松,以防止試樣變形或脫落。
4.降下升降夾持器,開始冷凍試樣,同時(shí)開始計(jì)時(shí)。試樣冷凍時(shí)間規(guī)定為3min。試樣冷凍期間,冷凍介質(zhì)溫度波動(dòng)不應(yīng)超過±1℃。
5.升起升降夾持器,使沖擊器在0.5s內(nèi)沖擊試樣。
6.取下試樣,停放至少30s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(xì)觀察有無破壞并記錄。當(dāng)試樣發(fā)生破壞時(shí)應(yīng)記錄具體破壞現(xiàn)象。
7.試樣經(jīng)沖擊后(每個(gè)試樣只允許沖擊一次),如出現(xiàn)破壞,應(yīng)提高冷凍介質(zhì)的溫度,否則降低其溫度,繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。
通過反復(fù)試驗(yàn),確定至少有兩個(gè)試樣不破壞的最低溫度和至少一個(gè)試樣破壞的最高溫度,如這兩個(gè)結(jié)果相差不大于1℃時(shí),即試驗(yàn)結(jié)束。
試驗(yàn)結(jié)果:
1.NBR的結(jié)合丙烯腈含量對(duì)膠料低溫脆性的影響,以下為配方1~5的低溫脆性溫度:
2.NBR的結(jié)合丙烯腈含量對(duì)膠料低溫脆性的影響,以下為配方3、6、7、8的低溫脆性溫度:
3.炭黑品種對(duì)NBR膠料低溫脆性的影響,以下為配方3、9、10、11的低溫脆性溫度:
4.硫化體系對(duì)NBR膠料低溫性能的影響,以下為配方3、12、13、14的低溫脆性溫度:
試驗(yàn)結(jié)論:
在橡膠低溫性能的3種表征指標(biāo)中,脆性溫度側(cè)重于橡膠材料在低溫下的韌性,應(yīng)根據(jù)橡膠產(chǎn)品的實(shí)際工況和使用要求選擇合適的技術(shù)指標(biāo)。
以上就是丁腈橡膠低溫脆性的研究,如有試驗(yàn)疑問,可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。













