检测能力 | 橡胶低温脆性试验

橡胶的性能与温度密不可分，在高于室温条件下，橡胶分子链柔顺性变好，硬度降低，弹性变好；但当温度升高到100℃以上后，橡胶强度下降明显，因分子链内部发生老化断裂；当温度降低时，橡胶变硬、变脆，弹性降低。

综合研究不同温度环境下橡胶材料的性能变化已成为现在橡胶科研领域的主流趋势，通过高低温综合分析技术，可以有效模拟橡胶制品在实际使用环境下的品质及性能。

橡胶的三种力学状态

橡胶属于高分子聚合物，因而当作用的外力一定时，它将在不同的温度范围内分别呈现出玻璃态，高弹态、粘流态等三种力学状态。

温度极低时，橡胶处于玻璃态，正如它的名字一样，此时的橡胶又硬又脆，难以变形且很容易断裂。

当温度升高，超过某一特殊的温度时，橡胶转变成高弹态，变得柔软、弹性十足，这便是我们最熟悉的橡胶的样子。这个特殊的温度叫做玻璃化转变温度，或玻璃点。

如果温度再高，橡胶就会渐渐熔化掉，难以维持原有的形状，变成十分黏稠的流体，如同蜂蜜一般，这个状态叫粘流态。

什么是低温脆性？

材料的冲击吸收功随温度降低而降低，当试验温度低于某一温度时，冲击吸收功明显下降，材料由韧性状态转为脆性状态，这种现象称为低温脆性。

试验方法

测试橡胶材料的脆性温度，对应的测试标准为 GB/T 1682-2014 《硫化橡胶 低温脆性的测定 单试样法》和GB/T 15256-2014 《硫化橡胶或热塑性橡胶低温脆性的测定（多试样法）》。

1、单式样法

将长度为 25.0mm±0.5mm、宽度为 6.0mm±0.5mm 、厚度为2.0mm±0.2mm的试样装入升降夹持器中，在冷冻介质中冷冻至规定时间，升起升降夹持器，在规定时间内用冲击器冲击试样，取下试样，停放至少 30s 后将试样按冲击方向弯曲成 180°，观察有无破坏。通过反复试验，确定至少有两个试样不破坏的最低温度和至少一个试样破坏的最高温度，如这两个结果相差不大于 1℃，即试验结束。试样出现破坏的最高温度为脆性温度。（每个测试温度点下单个试样，每个试样只允许冲击一次。）

2、多试样法

将试样放入夹持器中，在冷却介质（液体）中冷却 5min（如果冷却介质为气体，则冷却 10min），用冲击器对试样进行一次冲击。取下试样，观察有无破坏（试样出现任何一个肉眼可见的裂缝或小孔，或完全断成两片甚至更多碎片定义为破坏；试样没有完全断裂时，将试样沿冲击弯曲方向弯曲 90°，检查弯曲处的试样破坏情况）。以 2℃的间隔升温或降温，直至测出一组试样完全无破坏的最低温度。试样完全无破坏的最低温度，即为该材料的脆性温度。（每个测试温度点下一组试样，一组 5 个，每组试样只允许冲击一次。）

橡胶低温脆性冲击试验机

橡胶低温脆性试验机是测定硫化橡胶在规定条件下试样受冲击出现破坏时的最高温度，即为脆性温度。可以对非硬质塑料及其他弹性材料在低温条件下的使用性能作比较性鉴定。可以测定不同橡胶材料或不同配方的硫化橡胶的脆性温度和低温性能的优劣。

试验项目

低温脆性试验

能力范围

试验温度：-70℃~0℃

冲击器中心到夹持器下端距离：橡胶：8±0.3mm（多试样法）、11±0.5mm（单试样法）

冲击速度：2m/s±0.2m/s

3min时间内温度波动：＜±0.5℃

容积：700ml

适用标准

GB/T 1682-2014

GB/T 15256-2014

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