电子万能试验机助力硫化橡胶定载荷拉伸测试，四步教你轻松掌握！

硫化橡胶作为现代工业重要的高分子材料，其三维交联网络结构赋予材料优异的力学性能和化学稳定性。在汽车制造、机械密封等关键领域，橡胶制品在长期服役过程中承受恒定载荷引发的蠕变和永jiu变形问题，直接影响着设备的使用寿命和安全性。本文科准测控小编将介绍如何基于GB/T42279-2022标准，采用非接触式视频引伸技术，系统分析硫化橡胶在恒定拉伸载荷下的变形特性，为优化硫化工艺参数提供数据支撑，对提升橡胶制品质量稳定性具有重要工程意义。

一、测试原理

定载荷拉伸试验通过施加恒定应力研究材料时变特性：

瞬时伸长率：反映材料初始弹性响应

ε0=(L30s-L0)/L0×100%

蠕变特性：表征材料黏弹性行为

Ct=(Lt-L30s)/L0×100%

永jiu变形：评价材料塑性变形能力

εp=(Lf-L0)/L0×100%

式中：L0为初始标距，Lt为保载t时刻标距，Lf为恢复后标距

二、标准依据

执行GB/T42279-2022《硫化橡胶或热塑性橡胶在恒定伸长率下测定拉伸永jiu变形及在恒定拉伸载荷下测定拉伸永jiu变形、伸长率和蠕变》标准要求。

三、检测设备

1、KZ-DSC-20电子万能试验机

（示意图：电子万能试验机可搭配不同夹具做不同力学试验）

2、1 kN气动夹具

3、视频引伸计

4、试验条件

样品名称：硫化橡胶

试 验 温 度：25°C

载荷传感器：1 kN（0.5 级）

试 验 速 度 ：100 mm/min

四、检测流程

步骤一、试样制备

1、几何尺寸

使用模具或切割工具，将材料加工成总长度为152±0.5mm的试样，其中有效段为90mm标距段，截面尺寸为4×2mm（宽×厚）。

2、硫化工艺

将试样放入硫化设备中，设定硫化温度为150±3℃，硫化压力为15MPa。

确定硫化时间：通过硫化曲线确定t90（达到90%硫化程度的时间），然后在此基础上增加5分钟，即硫化时间为t90+5min。

步骤二、试验前预处理

环境预调节

将试样放置在标准环境条件下（温度23±2℃、相对湿度50±5%RH）进行调节，持续时间不少于24小时，以确保试样达到平衡状态。

步骤三、试验过程

1、装样定位

将试样安装在试验机的夹具中，设定夹具间距为110mm。

使用激光定位辅助装夹，确保试样在夹具中对中良好。

预加载至0.1N，以消除装配间隙。

2、加载程序

拉伸阶段：以100mm/min的速率对试样进行拉伸，直至达到2.5MPa的应力水平，同时记录应力-应变曲线。

保载阶段：在2.5MPa的应力水平下保持60分钟，每10秒采集一次标距变化数据。

恢复阶段：停止加载，让试样自由松弛10分钟，测量残余变形。

步骤四、结果分析

1、典型数据记录

记录瞬时伸长率、60分钟蠕变和永jiu变形的测试值，并与标准允差进行对比：

瞬时伸长率：测试值18.32%，标准允差±1.5%。

60分钟蠕变：测试值7.78%，标准上限为≤8.5%。

永jiu变形：测试值6.85%，标准上限为≤7.2%。

2、时变特性曲线分析

绘制蠕变曲线，分析其三阶段特征：

瞬态蠕变（0-30s）：应变速率3.2%/min。

稳态蠕变（30s-50min）：速率0.12%/min。

加速阶段（50-60min）：速率升至0.25%/min。

3、微观结构关联分析

对试样进行交联密度测试（采用溶胀法）：

确定最佳硫化程度对应的交联点密度为3.2×10⁴mol/m³。

分析交联密度与永jiu变形的关系：交联密度每增加10%，永jiu变形降低约18%。

步骤五、报告编制

1、数据整理

将试验过程中的所有数据（包括应力-应变曲线、蠕变曲线、残余变形、交联密度等）进行整理和汇总。

2、结果讨论

对比试验数据与标准允差，分析试样的力学性能是否符合要求。

结合微观结构分析，讨论交联密度对材料性能的影响。

3、报告撰写

编写详细的测试报告，包括试验目的、试样制备、试验过程、数据分析和结论等内容。

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