橡胶材料检测橡胶性能分析测试
中心以化工行业技术需求和科技进步为导向，以资源整合、技术共享为基础，分析测试、技术咨询为载体，致力于搭建产研结合的桥梁。以“专心、专业、专注“为宗旨，致力于实现研究和应用的对接，从而推动化工行业的发展。
动化工行业的发展。
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序号标准号:发布年份标准名称(仅供参考) 1 GB 1683-1981 硫化橡胶恒定形变压缩永久变形的测定方法 2 GB 1686-1985 硫化橡胶伸张时的有效弹性和滞后损失试验方法 3 GB 1689-1982 硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗机) 4 GB 532-1989 硫化橡胶与织物粘合强度的测定 5 GB 5602-1985 硫化橡胶多次压缩试验方法 6 GB 6028-1985 硫化橡胶中聚合物的鉴定裂解气相色谱法 7 GB 7535-1987 硫化橡胶分类分类系统的说明 8 GB/T 11206-1989 硫化橡胶老化表面龟裂试验方法 9 GB/T 11208-1989 硫化橡胶滑动磨耗的测定 10 GB/T 11210-1989 硫化橡胶抗静电和导电制品电阻的测定 11 GB/T 11211-1989 硫化橡胶与金属粘合强度测定方法拉伸法 12 GB/T 1232.1-2000 未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定第1部分:门尼粘度的测定 13 GB/T 12585-2001 硫化橡胶或热塑性橡胶橡胶片材和橡胶涂覆织物挥发性液体透过速率的测定(质量法) 14 GB/T 12829-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶小试样(德尔夫特试样)撕裂强度的测定 15 GB/T 12830-1991 硫化橡胶与金属粘合剪切强度测定方法四板法 16 GB/T 12831-1991 硫化橡胶人工气候(氙灯)老化试验方法 17 GB/T 12834-2001 硫化橡胶性能优选等级 18 GB/T 13248-1991 硫化橡胶中锰含量的测定高碘酸钠光度法 19 GB/T 13249-1991 硫化橡胶中橡胶含量的测定管式炉热解法 20 GB/T 13250-1991 硫化橡胶中总硫量的测定过氧化钠熔融法 21 GB/T 13642-1992 硫化橡胶耐臭氧老化试验动态拉伸试验法 22 GB/T 13643-1992 硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样 23 GB/T 13644-1992 硫化橡胶中镁含量的测定CYDTA滴定法 24 GB/T 13645-1992 硫化橡胶中钙含量的测定EGTA滴定法 25 GB/T 13934-2006 硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) 26 GB/T 13935-1992 硫化橡胶裂口增长的测定 27 GB/T 13936-1992 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法 28 GB/T 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定强迫正弦剪切应变法 29 GB/T 13938-1992 硫化橡胶自然贮存老化试验方法 30 GB/T 13939-1992 硫化橡胶热氧老化试验方法管式仪法 31 GB/T 14834-1993 硫化橡胶与金属粘附性及对金属腐蚀作用的测定 32 GB/T 14835-1993 硫化橡胶在玻璃下耐阳光曝露试验方法 33 GB/T 14836-1993 硫化橡胶灰分的定性分析 34 GB/T 15254-1994 硫化橡胶与金属粘接180°剥离试验 35 GB/T 15255-1994 硫化橡胶人工气候老化(碳弧灯)试验方法 36 GB/T 15256-1994 硫化橡胶低温脆性的测定(多试样法) 37 GB/T 15584-1995 硫化橡胶在屈挠试验中温升和耐疲劳性能的测定第一部分:基本原理 38 GB/T 15905-1995 硫化橡胶湿热老化试验方法 39 GB/T 16585-1996 硫化橡胶人工气候老化(荧光紫外灯)试验方法 40 GB/T 16586-1996 硫化橡胶与钢丝帘线粘合强度的测定 41 GB/T 16589-1996 硫化橡胶分类橡胶材料
浅谈橡胶的各种物性与密度的关系 前言: 在橡胶制品过程中,一般必须测试的物性实验不外乎有: 拉伸强度 2、撕裂强度 3、定伸应力与硬度 4、耐磨性 5、疲劳与疲劳破坏 6、弹性 7、扯断伸长率。 各种橡胶制品都有它特定的使用性能与工艺配方要求。为了满足它的物性要求需选择最适合的 聚合物与配合剂进行合理的配方设计。首先要了解配方设计与硫化橡胶物理性能的关系。硫化橡 胶的物理性能与配方的设计有密切关系,配方中所选用的材料品种、用量不同都会产生性能上的差 异。 1、拉伸强度:就是制品能够抵抗拉伸破坏的根限能力。 它就是橡胶制品一个重要指标之一。许多橡胶制品的寿命都直接与拉伸强度有关。如输送带的 盖胶、橡胶减震器的持久性都就是随着拉伸强度的增加而提高的。 A:拉伸强度与橡胶的结构有关: 分了量较小时,分子间相互作用的次价健就较小。所以在外力大于分子间作用时、就会产生分子 间的滑动而使材料破坏。反之分子量大、分子间的作用力增大,胶料的内聚力提高,拉伸时链段不易滑动,那么材料的破坏程度就小。凡影响分子间作用力的其它因素均对拉伸强度有影响。如 NR/CR/CSM这些橡胶主链上有结晶性取代基,分子间的价力大大提高,拉伸强度也随着提高。也就 就是这些橡胶自补强性能好的主要原因之一。一般橡胶随着结晶度提高,拉伸强度增大。 B:拉伸强度还跟温度有关: 高温下拉伸强度远远低于室温下的拉伸强度。 C:拉伸强度跟交联密度有关: 随着交联密度的增加,拉伸强度增加,出现最大值后继续增加交联密度,拉伸强度会大幅下降。硫 化橡胶的拉伸强度随着交联键能增加而减小。能产生拉伸结晶的天然橡胶,弱键早期断裂,有利于主健的取向结晶,因此会出现较高的拉伸强度。通过硫化体系,采用硫黄硫化,选择并用促进 剂,DM/M/D也可以提高拉伸强度,(碳黑补强除外,因为碳黑生热作用)。 D:拉伸强度与填充剂的关系:
1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃~＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃~＋100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃~＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5、氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电绝缘性不好，加工时易粘滚、易焦烧及易粘模。此外，生胶稳定性差，不易保存。使用温度范围：约－45℃~＋100℃。主要用于制造要求抗臭氧、耐老化性高的电缆护套及各种防护套、保护罩；耐油、耐化学腐蚀的胶管、胶带和化工衬里；耐燃的地下采矿用橡胶制品，以及各种模压制品、密封圈、垫、粘结剂等。 6、丁基橡胶（IIR）是异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体。最大特点是气密性好，耐臭氧、耐老化性能好，耐热性较高，长期工作温度可在130℃以下；能耐无机强酸（如硫酸、硝
橡胶的性能与测试 一、生胶性能 未经加工的原料橡胶俗称生胶，其实生胶也并非100%纯净的， 如天然胶中含有的非橡胶烃（约5%）包括树脂酸蛋白质等物质，在SR中同样添加了防老剂及未耗尽的合成助剂，如：分子量控制剂，终止剂及分散剂等。不过大体上讲，生胶与胶料相比更能代表橡胶固有的特性，包括如下： 1、分子量。指橡胶大分子的分子量的平均值，应该把橡胶看成不同分子量聚合物的体系，既有高分子量级份，也混杂一些低分子量级份，这是不可避免的，所以只能以平均分子量的概念来描述。根据不同测试方法又分粘均分子量、散均分子量及重均分子量。比较常用的是粘均分子量，因为比较容易测，采用不同粘度来表征不同分子量，更为直观（分子量越大，粘度越高）。分子量与生胶性能之间有着直接和密切的关系，一般而言分子量越大，则生胶的强度越高，力学性能越好，但是随着分子量的增大，加工时的流动性变差。 2、分子量分布。橡胶实际上是不同比例的大小分子量不同的分子链的混合物，如果把不同的分子量按出现的频率来排列，则可得到分子量分布曲线。 NR的分子量分布特点： 中等分子量占统治地位，高分子量及低分子量级各占少数，其中高的部分有利于力学性而低的部分则有利于加工，因此兼顾了性能和加工。 SR的分子量分布特点： 分子量分布很窄，局限在很小的范围，因为缺少低分子量部分所以加工性不及NR，但性能均匀性好。原因是合成橡胶的分子量由人为地加以控制，所以模式单纯，难以做到大、中、小兼顾。 3、凝胶含量。一般只发生在SR。当聚合过程中，因结构控制不同，形成太多的支链结构，结果这一部分就出现凝胶，用溶剂无法溶解故称凝胶。炼胶时助剂难以进入，影响性能。 4、侧挂基团。橡胶单体上的不同基团给橡胶带来不同的特性。如：－COOH （羧基）：能赋予良好的粘性；－CL：具有极性及电负性；苯基：体积庞大可以阻拦射线，故具抗射线性良好。 5、极性。与基团有密切相关，凡是带有腈基（-CN）羟基（-OH）和羧基（-COOH）等基团的橡胶都有较强的极性，称为极性橡胶。他们与金属有良好的结合性，另外极性接近的橡胶，彼此容易掺和。 二、未硫化胶的性能 生胶与助剂相混，但未经硫化的橡胶称未硫化胶，也称胶料。可以理解为半成品，它们跟加工过程有密切关系： 1、流动性。和可塑性相关，可塑性越大，则流动性越好，吃粉容易；在压延挤出过程中，十分顺利；硫化时受热过程中很快能充满模腔，反之流动性不好则容易出现缺胶。
各种橡胶的性能 橡胶材质材质说明优缺点经常用途 丁睛胶NBR (Nitrile Rubber)由丙烯睛与丁二烯共聚合而成， 丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯 睛含量愈高，对石化油品碳氢燃 料油之抵抗性愈好，但低温性能 则变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁睛胶为目前油封 及 O 型圈最常用之橡胶之一。 优点： 具良好的抗油、抗水、抗溶剂及 抗高压油的特性。 具良好的压缩歪，抗磨及伸长 力。 缺点： 不适合用于极性溶剂之中，例如 酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和 氯仿。 用于制作燃油箱、润滑油箱以及 在石油系液压油、汽油、水、硅 润滑脂、硅油、二酯系润滑油、 甘醇系液压油等流体介质中使 用的橡胶零件，特别是密封零 件。可说是目前用途最广、成本 最低的橡胶密封件。 氢化丁睛胶HNBR (Hydrogenate Nitrile)氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢 化后去除部份双链，经氢化后其 耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶 提高很多，耐油性与一般丁睛胶 相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。 优点： 较丁睛胶拥有较佳的抗磨性 具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压 缩歪的特性 在臭氧、阳光及其它的大气状况 下具良好的抵抗性 一般来说适用于洗衣或洗碗的 清洗剂中 缺点： 不建议使用于醇类，酯类或是芳 香族的溶液之中。 空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。 汽车发动机系统密封件。 氟橡胶FPM / FKM (Fluoro Carbon Rubber)分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类 型。目前广用的六氟化系氟橡胶 最早由杜邦公司以 "Viton" 商 品名上市。耐高温性优于硅橡 胶，有极佳的耐化学性、耐大部 分油及溶剂 ( 酮、酯类除 外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐 寒性则较不良，一般使用温度范 围为 -20~250 ℃。特殊配方可 耐低温至 -40 ℃。 优点： 可抗热至250 ℃ 对于大部份油品及溶剂都具有 抵抗的能力，尤其是所有的酸 类、脂族烃、芳香烃及动植物油 缺点： 不建议使用于酮类，低分子量的 酯类及含硝的混合物。 汽车、机车、柴油发动机及燃料 系统。 化工厂的密封件。 三元乙丙胶EPDM (Ethylene propylene Rubber)由乙烯及丙烯共聚合而成主链 不合双链，因此耐热性、耐老化 优点： 具良好抗候性及抗臭氧性 高温水蒸汽环境之密封件。 卫浴设备密封件或零件。
D1415-88 橡胶性能的标准测试-------硬度JACK LIAO 这个标准是在原有的D618老版本的基础上出版的，名称后的数字是指采用这一标准的最初年份，或者，要是修订本，则表示最新版本的发布年份。括号里的数字代表最新改动的年份。标号∈后面的内容表示和上个版本有过改动。 这个标准已经通过美国国防部的批准。 1．范围 1．1 这个测试方法描述了测量橡胶硬度的一种方法。可以通过两种条件来获得橡胶球 式样的硬度：（1）用一个很小的力（2）用一个大很多的力。不同的渗透深度就会用不同的 时间，然后转化为相对的硬度值。 1．2 这个测试方法基本上和ISO48是一致的。 1．3 这个标准并不含有对所有的安全问题的解决方法，即使有，也只是与实 验使用相关的部分。这个标准的使用者，应该有责任去选择合适的安全的操作方 法。 2．相关文件 2．1ASTM Standards D1349 Practice for Rubber—Standard Temperatures for Testing D2240 Test Method for Rubber Prooperty-Durometer Hardness D4483 Practice for Determining Precision for Test Method Standards In the Rubber and Carbon Black Industries 2．2ISO Standard ISO/48 Vulcanized Rubber—Determination of Hardness(Hardness between 30 and 85 IRHD) 3. 测试方法概要 3．1 对于不同尺寸的试样，这里提供了两种不同的测试方法。标准的测试方法是用来用 在厚度大于4mm的试样，8—10mm则更加适宜。而微观的测量方法是用来测量厚度小于4mm 的试样，还有就是厚度大于4mm但是侧面尺寸小于标准测试中的试样的侧面尺寸的，还有就 是表面不够光滑而不适合用标准测试方法来测试的试样。在两种测试方法中，硬度（IRHD） 是起源于渗透深度的不同。在微观测试方法中，不同的渗透深度必须首先考虑刻度因素6。 或者，可以用硬度测量仪来教正，以IRHD为准。 4．重要性和用途 4．1 这个硬度测试是通过在一定条件下，把一个刚性的球放进橡胶试样里，由不同的 深度来转化为国际标准的硬度值。0代表一种材料的弹性模量为0，100则表示一种材料有 无限大的弹性模量。这个范围已经覆盖了在以下条件下的大多数的硬度：和原始模量不同的 是，IRHD采用大约的硬度范围比值来做代表。对于硫化后的橡胶，在通常的弹力范围下， 用IRHD的测量可以和D2240中的方法A的硬度计有可比性。 4．1．1 对于象自然橡胶一样的等方性材料，以IRHD为准的硬度就和标准的原始模量有 很大的关系。而对于各向异向的材料来说，这种关系就没那么明显。 4．1．2 在橡胶中的渗透深度和IRHD的关系可以用以下的来表示： 4．1．2．1 对于等方性的材料，渗透深度和原始模量的关系可以由下式来表达： F/M = 1.9R2(P/R)35.1
橡胶性能的标准试验方法-液体影响1．范围 1.1 本实验方法提出了评价橡胶或类橡胶物质抵抗液体作用的相对 能力所需的程序。试验计划：（1）从标准板材（见规范D3182）上裁取硫化橡胶试样，（2）从涂覆硫化橡胶的织物（见试验方法D751）上裁取试样，或（3）采用商业成品（见规范D3183）为试样。除第11.2.2 所提者外，本试验方法不适用于多孔橡胶、泡沫橡胶和压制包装板材。 1.2 ASTM 油类No.2 和No.3 用作本标准的标准工作液体，目前尚未商业化，且在1993 年分别被IRM902 和IRM903 替代（详见附录XI）。 1.3 本试验方法包括以下试验内容： 质量变化（浸泡后）第10 节 体积变化（浸泡后）第11 节 水不溶液体和混合液体尺寸变化第12 节 液体仅在一表面的质量变化第13 节 液体可溶提取物质量的测定第14 节 抗张强度、伸长率和硬度的变化（浸泡后）第15 节 断裂强度、破裂强度、撕裂强度和涂布织物附着力的变化第16 节 计算（试验结果）第17 节 2．引用文件 2.1 ASTM 标准： D 92 用克利福兰得开杯法测定闪点和燃点的试验方法2 D 97 石油产品倾点的试验方法2 D 287 原油和石油产品API 比重的试验方法(液体比重计法) 2 D 412 硫化橡胶、热塑橡胶和热塑合成橡胶张力3
D 445 透明和不透明液体运动粘度的试验方法2 D 611 石油产品和烃类溶剂苯胺点和混合苯胺点的试验方法2 D 751 涂层布试验方法4 D 975 柴油规格 D1217 用宾汉比重瓶法测定液体密度和相对密度(比重)的试验方法2 D 1415 橡胶特性--国际硬度的试验方法3 D 1500 石油产品ASTM 颜色的试验方法(ASTM 比色度) 2 D 1747 石油产品ASTM 颜色的试验方法(ASTM 比色度) 2 D 2008 石油产品紫外线吸收度和吸收系数的试验方法2 D 2140 石油制绝缘油的碳类成份的测试方法5 D 2240 用硬度计测定橡胶硬度的试验方法3 D 2699 研究法测定发动机燃料抗震性的试验方法6 D 3182 混炼标准化合物及制备标准硫化橡胶试片用橡胶材料、设备及工序规程3 D 3183 用橡胶制品制备试验用橡胶试片的规程3 D 4483 橡胶和炭黑制造业用试验方法标准精确性的评定规程7 D 4485 发动机油功能规范3 D 4678 橡胶参考材料的制备、测试、验收、制定文档和使用规程3 D 5900 工业标准物质(IRM)的物理及化学性能规格8 E 145 重力传送和强制通风炉规格8 2.2 SAE 标准： J 300 发动机油粘度分类
1 、丁腈橡胶(NBR 基本特性: 1.1、因含有极性腈基,对非极性或弱极性的矿物油、动植物油、液体燃料和溶剂等有较高的稳定性。耐油性是其最大的特长, 丙烯含量愈高耐油性愈好。 1.2 、耐热性优于天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶,可在空气中 120 ℃下长期使用。 1.3 、气密性较好,仅次于丁基橡胶。 1.4 、耐寒性、耐低温性较差,丙烯腈含量愈高,耐寒愈差。 1.5 、因是非结晶性橡胶,生胶强度较低,须配入补强剂,提高结合丙烯腈量有助于增高强度和耐磨性,但弹性下降。 1.6 、丁腈胶的介电性能差一点,属于半导体橡胶。 1.7 、胶料的耐油性和永久变形的平衡,耐油性与电性能的平衡是重要的。 应用范围:主要用于制作耐油橡胶制品,广泛用于制造密封件、垫片、垫圈等模制品和压出制品,各种橡胶胶辊、耐油胶管、工业用品和粘合剂等等。 2 、丁基橡胶(IIR 基本特性 2.1 最大的特性是气体特定过性小,气密性好。 2.2 回弹性小,在较宽温度范围内(-30-+ 50 ℃均不大于 20% ,因而具有吸收振动和冲击能量的特性。 2.3 耐热老化优良,且有良好的耐臭氧老化、耐天候老化和对化学稳定性以及耐电晕性能与电绝缘性好。
2.4 耐水性好、水渗透率极低,因而适于做绝缘材料。 2.5 缺点是:硫化速度慢;粘合性和自粘性差;与金属粘合性不好;与不饱和性橡胶相容性差,不能并用。但可与乙丙橡胶和聚乙烯等共混并用。 应用范围:主要用于制造汽车轮胎内胎、汽车部件,硫化用胶囊、水胎、风胎,胶带、胶管、电线、电缆、包覆胶, 各种机械制品, 振动隔离件, 建筑用防水片材, 密封及填缝材料, 贮罐衬里,蜡添加剂和聚烯烃改性剂等。 3、三元乙丙橡胶(EPDM 基本特性: 3.1 三元乙丙橡胶的相对密度也小(0.85-0.86 ,仍具有二元乙丙橡胶的耐臭氧性、耐候性、耐热性和耐化学稳定性等特性。 3.2 可采用硫磺促进剂硫化体系硫化,也可以用有机过氧化物交联,而制得高强度的制品。 3.3 耐低温性好,电绝缘性能也好。 3.4 配合时有容纳高量填料和油类的承受能力。 3.5 可与不饱和橡胶、低不饱和橡胶和塑料相容并用。 3.6 由于硫化胶表面良好具有高的物性,适于制作发泡制品。 3.7 未硫化橡胶粘合性差。 应用范围:主要用于汽车工业、电线电缆工业、建筑和防水材料、工业橡胶制品、民用制品,与其它橡胶和塑料树脂等并用或共混,以及制作添加剂等等。 4 、硅橡胶(SILICONE 基本特性:
1.橡胶的主要性能指标 （1）硬度 表示橡胶抵抗外力压入的能力，也是所有胶料的基本性能。橡胶的硬度在一定程度上与其他一些性能相关。例如，胶料的硬度愈高，相对地说，强度就较大，伸长率较小，耐磨性较好，而耐低温性能就较差。高硬度橡胶能抗高压下挤压破坏。因此应根据零件工作特性选用合适的硬度。 橡胶硬度低则承载能力不高，易产生过大的变形；硬度过高则橡胶缺乏弹性，容易产生塑性变形，寿命短。一般用作弹性元件的橡胶硬度为邵氏30~90。（2）拉伸性能 拉伸性能是所有胶料应首先考虑的性能，包括拉伸强度、定伸应力、伸长率、扯断伸长率和扯断永久变形，以及应力—应变曲线。拉伸强度是试样拉伸至断裂的最大拉伸应力。定伸应力（定伸模量）是在规定伸长时达到的应力（模量）。伸长率是试样受拉伸应力而引起的变形，用伸长增量与原长之比的百分数表示。扯断伸长率则是试样拉断时的伸长率。扯断永久变形是拉伸断裂后标距部分的残余变形。 （3）压缩性能 橡胶密封件通常处于受压缩状态。由于橡胶的粘弹性，橡胶受压缩后，压缩应力会随时间而减小，表现为压缩应力松弛；除去压力后，不能恢复原来的外形，表现为压缩永久变形。在高温油介质中，这些现象更为显著。它们会影响密封件的密封性能，是密封件用胶料的重要性能之一。 （4）耐油性能 橡胶在油介质中（燃油、润滑油、液压油等），特别在较高温度下，会导致膨胀、软化和降低强度、硬度，同时橡胶中的增塑剂或可溶性物质可能被油浸出，导致重量减轻，体积减小，引起泄漏。因此橡胶的耐油性是在油介质中工作胶料的重要性能。一般是在一定温度下在油中浸泡若干时间后测定其重量变化、体积变化以及强度、伸长率和硬度的变化。有时也可用耐油系数表示，即在介质中浸泡后的强度或伸长率与原始强度或伸长率之比。 （5）耐老化性能 橡胶受氧（空气）、臭氧、热、光、水分和机械应力等因素的作用后会引起性能变坏，称为橡胶的老化。橡胶的耐老化性能可通过自然老化和人工加速老化
一.拉伸强度 拉伸强度表征制品能够抵抗拉伸破坏的极限能力 ·橡胶的拉伸强度: 未填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR>天然橡胶NR/异戊IR>氯丁橡胶CR>丁基橡胶IIR>氯磺化聚乙烯CSM>丁晴橡胶NBR/氟橡胶FKM>顺丁橡胶BR>三元乙丙橡胶EPDM>丁苯橡胶SBR>丙烯酸酯橡胶ACM>氯醇橡胶CO>硅橡胶Q 填充硫化胶:聚氨酯橡胶PUR>聚酯型热塑性弹性体>天然橡胶NR/异戊IR>SBS热塑性弹性体>丁晴橡胶NBR/氯丁橡胶CR>丁苯橡胶SBR/三元乙丙橡胶EPDM/氟橡胶FKM>氯磺化聚乙烯CSM>丁基橡胶IIR>顺丁橡胶BR/氯醇橡胶CO>丙烯酸酯橡胶ACM>硅橡胶Q 在快速形变下,橡胶的拉伸强度比慢速形变时高;高温下测试的拉伸强度,远远低与室温下的拉伸强度. ·硫化体系的影响 对常用的软质硫化胶而言,欲通过硫化体系提高拉伸强度时,应采用硫磺-促进剂的传统硫化体系,并适当提高硫磺用量.同时促进剂选用噻唑类如M,DM与胍类并用,并适当增加用量. ·填充体系的影响 *填料的粒径越小,比表面积越大,表面活性越大,则补强效果越好. *结晶型(如天然橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大,可出现单调下降. *非结晶型(如丁苯橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值,然后下降. *低不饱和度橡胶(如三元乙丙橡胶,丁基橡胶)为基础的硫化胶,拉伸强度随填充剂用量增大而增大,达到最大值后可以保持不变. *对热塑型弹性体而言,填充剂使其拉伸强度降低. *一般情况下,软质橡胶的碳黑用量在40-60份时,硫化胶的拉伸性能比较好. ·软化体系的影响 总的来说,加入软化剂会降低硫化橡胶的拉伸强度.但软化剂数量不超过5份时,硫化橡胶的拉伸强度有可能增大.因为含有少量软化剂,可以使碳黑的分散效果好. *芳氢油对非极性的不饱和橡胶(异戊橡胶,顺丁橡胶,丁苯橡胶)硫化胶的拉伸强度影响小.用量5-15份
常用橡胶性能特点 常用橡胶性能特点 常用溶剂分类： 1、脂肪烃溶剂：汽油醚、石油醚、正乙烷、正庚烷。 特点：气味小，毒性小，价格便宜，但溶解性不太好。 2、芳香烃类溶剂：苯、甲苯（对橡胶、柔性版有较强的侵蚀作用）、二甲苯。 特点：有较强的刺激性气味，毒性大，成本较低，溶解性比脂肪烃好。 3、醇类溶剂：乙醇（俗称酒精）、异丙醇、正丁醇 特点：气味良好，微毒，成本略高，对某些树脂具有良好的溶解性，（溶解性随着含水量的增加而降低）。 4、酮类溶剂：丙酮、丁酮、环已铜 特点：气味不佳，毒性较小，价格较高，具有很强的溶解力。 5、酯类溶剂：乙酸甲脂、乙酸乙酯（又称醋酸乙酯）、乙酸异丙酯、乙酸丁酯（又称醋酸丁酯） 特点：有强烈的气味，微毒，成本高，溶解性很强。 6、醚类溶剂：乙二醇乙醚、乙二醇丁醚 特点：气味柔和。毒性小，价格高，溶解性良好。 另外，水也是一种溶剂，它无毒无味、不易燃易爆，符合环保和生产安全的要求，具有成本最底，来源最广，污染最小，安全性最好的优势，缺点是不易干燥，而且水溶性树脂价格很高。
油墨知识： 油墨——是由色料、连接料、填料等材料均匀分散混合而成的浆状胶体，色料赋予印品丰富多彩的色调；连结料作为色料的载体，也作为粘合剂使色料固着在承印物表面上；填料赋予油墨适当的性质，使得油墨满足各种印刷过程的印刷适性。 油墨——应该具有一定的流动性，并且满足各种印刷过程所要求的性质，能够在印品上迅速干燥，干燥后的油墨应具有相应的各种耐水、耐酸、耐碱、耐光、耐擦、耐磨等耐抗性。 油墨——油墨成分中的液体为连结料；固体成分为色料，（颜料或染料）以及各种助剂。 油墨——颜色、身骨（通常将油墨的流动性、稀稠度等油墨的流变性质称为油墨的身骨）、和干燥性是油墨三个最重要的性质，印品上的油膜具有一定的耐抗性，印品才具有实际意义。 连结料——是一种胶黏状的流体，它的作用首先是作为颜料的载体，将粉末状的颜料等固体颗粒混合连接起来；其次作为一个黏合剂使颜料最终能够固着在承印物表面上，以达到显示文字、图象、标记、装饰等目的。连结料最大程度上决定了油墨的黏度、黏性、干燥性及流动性质，要想得到高品质的油墨，就必须采用高品质的连结料。 连结料的主要成分——油、树脂、溶剂、辅助材料： 干性植物油：桐油、亚麻油 植物油半干性植物油：豆油、菜子油 油不干性植物油：蓖麻油、椰子油 汽油：轻汽油、中汽油、重汽油 矿物油高沸点煤油（油墨油） 润滑油：机油 天然树脂：松香、橡胶树脂、沥青、石油树脂 连结料树脂合成树脂：酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、 原材料乙烯类树脂、聚氨脂树脂、三聚氰胺树脂 脂肪烃类溶剂 芳香烃类溶剂：甲苯、二甲苯 有机溶剂醇类溶剂：乙醇、异丙醇、丁醇 酮类溶剂：丙酮、丁酮 脂类溶剂：醋酸乙脂、醋酸丁脂 辅助材料：蜡、铝皂
1.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定（圆盘振荡硫化仪法） GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 2 3. GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998（2002）硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法
DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）ISO 34-1:2004硫化或热塑性橡胶—撕裂强度的测定-第一部分：裤形、直角形和新月形试片 5. （10— 6.压缩永久变形性能 GB/T 7759—1996硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定 ISO 815:1991硫化橡胶、热塑性橡胶在常温、高温和低温下压缩永久变形测定
ASTM D395-2003橡胶性能的试验方法压缩永久变形 JIS K6262:1997硫化橡胶及热塑性橡胶压缩永久变形试验方法 7.橡胶的回弹性 GB/T 1681—1991硫化橡胶回弹性的测定 8. ASTM D 746-2004用冲击法测定塑料及弹性材料的脆化温度的试验方法ASTM D 2137-2005弹性材料脆化温度的试验方法 JIS K 6261-1997硫化橡胶及热塑性橡胶的低温试验方法 9.橡胶热空气老化性能
天然橡胶（NR ） 天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体，机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形，适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地，硬度可以在邵氏3 0 ～10 0 ° A 调制。 丁腈橡胶（NBR ） 首先由德国在30年代研制而成，因含丙烯腈，所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性，耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好，能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏，着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊，配合耐酸碱物质、耐热剂，用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30% 左右，也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝（NANCAR ）系列、日本合成橡胶公司（JSR）系列，日本瑞翁公司丁腈橡胶，硬度可以在邵氏20 ～100 ° A 调制。 三元乙丙橡胶（EPDM ） 三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶，其使用温度范围-55 ～150 ℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品（如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等）性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。 氯丁橡胶（CR ） 30年代美国公司生产的氯丁橡胶，改变了人们对橡胶易燃特点的看法，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，耐油性次于丁腈橡胶，优于通用橡胶，具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异，耐化学品性能好，透气率小，其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。 氯磺化聚乙烯/ 海泊隆（CSM ） 氯磺化聚乙烯作为专用合成橡胶，不变色，耐磨耗、耐侯性、耐臭氧优异，耐热性能好，连续使用温度120 ～140℃，间接温度140 ～160℃，耐燃烧，离开火焰自行熄火，耐油性次于丁腈抗撕裂胶辊，耐油耐生热胶辊。 硅橡胶（Q ） 作为有机硅系列，本企业长期以来使用比较有质量保证的美国“道康宁”、日本“信越”、韩国“海龙”等硅橡胶，其耐寒耐热性能优异，能在-50～300 ℃温度范围内长期使用，具有最佳的热溶胶防粘性、优越的生物相溶性和防静电性能，完全符合国家卫生标准。适用于制作高低温设备输送辊；医疗、卫生、食品、办公机械设备胶辊；压延防粘（热熔胶涂布、制革等）、防静电（薄膜、植绒等）胶辊上使用，通用硬度在40 ～80 ° A 之间为优。 各常用橡胶性能比较Different characters of various kind rubbers
橡胶件验收技术标准 1、范围 本标准规定了摩托车和轻便摩托车用橡胶件的技术要求、试验方法和检测频次。 本标准适用于本公司用橡胶件的验收。 2、引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。凡是注日期的引用标准其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡不注日期的引用标准，其最新版本适用本标准。 GB/T1690-1992 硫化橡胶耐液体性试验方法 GB/T531-1999 橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法 GB/T1689-1998 硫化橡胶耐磨性能的规定（用阿可龙磨耗法） GB/T528-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力变性能的测定 GB/T529-1999 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定 GB/T1682-1994 硫化橡胶低温脆性的测定 GB/T3512-2001 硫化橡胶和热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验 GB/T6031-1998 硫化橡胶和热塑性橡胶硬度的测定 GB/T7758-2002 硫化橡胶低温性能的规定温度回缩性（TR试验） 3、技术要求 3.1外观 成型的制品表面应整洁，无飞过，毛剌等，且不允许有杂质。 3.2尺寸 摩托车用橡胶件必须按规定程序批准的产品设计图纸和各相关的国家标准制造。 3.3材料 橡胶件材料必须符合产品图样或技术文件的要求。 3.4 耐汽油性 在40O C的环境温度下，放在汽油中浸泡48h后，其本积变化率应小于10%，硬度变化为-25RHD以内，拉断强度变化率应在-35%以内，拉伸变化率在-20%以内。 3.5耐润滑油性 在70O C的环境温度下，放在润滑油中浸泡72h后，其体积变化率在-10%~+15%之间，硬度变化为-5~+10RHD之间，拉断强度变化率应在10%以内，伸长变化率在-30%以内。 3.6 硬度 橡胶件硬度应符合产品图纸或技术文件的要求。附录A列出常用橡胶件的材质及硬度值，仅作为一般批产件验收参考，如有特殊要求时，请以经双方确认的技术要求执行。 3.7耐老化性能 摩托车用橡胶件必须具有一定的耐老化性。橡胶件在70O C温度试验下，经72h热空气老化试验后，其硬度变化不超过±15%IRHD，拉伸强度变化率不超过±30%，拉断伸长率变化不超过-50%。 3.8 耐温性能 3.8.1低温试验后试样敲击无破现象。 3.8.2高温试验后试样弹性良好，弯折无龟裂现象。； 4、试验方法 4.1外观检查 外观用目测和手感法检验。 4.2尺寸检查 橡胶件的尺寸检查用游标卡尺进行检验或对照样品进行。 4.3耐汽油性试验 在40O C的环境温度下，将试样放入90#汽油中浸泡48h后从试验液体中取出。对样品1用滤纸擦去试样表面上的液体，30s后迅速放入培养皿中，放置30min,并在30s内测量其体积值。对样品2、样品3在绝对大气压约20KPa、温
第二章塑料橡胶常规力学性能测试实验材料在外力作用下所表现的力学行为称为材料的力学性能。材料力学实验的目的在于通过测定材料的强度和刚度等基本性能，得到生产质量的控制和质量验收的依据，同时实验结果还可作为材料应用中使用性能指标和工程设计的基本数据。高分子材料的使用总是要求具有必要的力学性能，而且对大部分应用来说，力学性能比其它物理性能显得更为重要。 高分子材料具有所有已知材料中可变范围最宽的力学性能，这种性能上的多样性为高分子材料在不同领域的应用提供了广泛的选择余地。然而，与其它材料相比，高分子材料结构的多分散性、粘弹行为以及松弛特性，使得高聚物对机械应力的反映性相差较大。实验表明影响高分子材料力学性能测试结果的因素很多，内在因素有：材料本身化学组分，分子量及其分布，结构的规整性，取向及结晶程度，增塑和填充以及内部存在各种缺陷的多少等。外部因素如：测试温度、湿度、外力施加的频率以及试样的形状尺寸和加工质量等。塑料橡胶常规力学性能包括塑料拉伸、压缩、弯曲、冲击、剪切性能，橡胶的拉伸、撕裂性能等，为了使测试结果真实反应性能本质，且测试数据具有较好的重复可比性，要求测试方法的技术条件和操作步骤统一化、标准化、仪器设备定型化。因此，这些性能的测试都有相应的国家或部颁标准。此外，国家标准还对塑料橡胶力学性能测试的方法制定了总则，提出了塑料橡胶力学性能实验中对试样、测试环境的要求。其内容如下： 1、试样制备 ⑴薄膜试样：用锋利的刀片裁切或者用所需形状的冲切刀冲切。 ⑵软板、片试样：用锋利的切样刀在衬垫物上冲切。衬垫物的硬度为70~95（邵氏A）。 ⑶模塑试样：按有关标准或协议模塑。 ⑷硬质板材试样：用机械加工法加工。加工时不应使试样受到过分的冲击、挤压和受热。加工面应光洁。 ⑸各向异性的材料应沿纵横方向分别取样。 2、试样外观检查 试样表面应平整、无气泡、裂纹、分层、明显杂质和加工缺陷。 3、实验环境 温度：热塑性塑料为25±2℃；
1．未硫化橡胶门尼粘度 GB/T 1232.1—2000未硫化橡胶用圆盘剪切粘度计进行测定—第1部分：门尼粘度的测定 GB/T 1233—1992橡胶胶料初期硫化特性的测定—门尼粘度计法 ISO 289-1:2005未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计—第一部分：门尼黏度的测定 ISO 289-2-1994未硫化橡胶——用剪切圆盘型黏度计测定—第二部分：预硫化特性的测定ASTM D1646-2004橡胶粘度应力松驰及硫化特性(门尼粘度计)的试验方法 JIS K6300-1:2001未硫化橡胶-物理特性-第1部分:用门尼粘度计测定粘度及预硫化时间的方法2.胶料硫化特性 GB/T 9869—1997橡胶胶料硫化特性的测定（圆盘振荡硫化仪法） GB/T 16584—1996橡胶用无转子硫化仪测定硫化特性 ISO 3417:1991橡胶—硫化特性的测定——用摆振式圆盘硫化计 ASTM D2084-2001用振动圆盘硫化计测定橡胶硫化特性的试验方法 ASTM D5289-1995(2001) 橡胶性能—使用无转子流变仪测量硫化作用的试验方法 DIN 53529-4:1991橡胶—硫化特性的测定——用带转子的硫化计测定交联特性 3.橡胶拉伸性能 GB/T528—1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 ISO37:2005硫化或热塑性橡胶——拉伸应力应变特性的测定 ASTMD412-1998(2002)硫化橡胶、热塑性弹性材料拉伸强度试验方法 JIS K6251:1993硫化橡胶的拉伸试验方法 DIN 53504-1994硫化橡胶的拉伸试验方法 4.橡胶撕裂性能 GB/T 529—1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定（裤形、直角形和新月形试样）
橡胶热老化试验标准 警告：使用本标准的人员应熟悉正规实验室操作规程。本标准无意涉及因使用本标准可能出现的所有安全问题。制定相应的安全和健康制度并确保符合国家法规是使用者的责任。 1 范围 本标准适用于硫化橡胶或热塑性橡胶在常压下进行热空气加速老化和耐热试验。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 2941-1991橡胶试样环境调节和试验的标准温度、湿度及时间(eqv ISO 471:1983) GB/T 9865.1-1996硫化橡胶或热塑性橡胶样品和试样的制备第一部分物理试验(idt ISO 4661-1:1993) GB/T 14838-1993 橡胶与橡胶制品试验方法标准精密度的确定(neq ISO/TR 9272:1986) 3 原理 试样在高温和大气压力下的空气中老化后测定其性能，并与未老化试样的性能作比较。与使用权有关的物理性能应用来判定老化程度，介在没有这些性能的确切鉴定的情况下，建议测定拉伸强度、定伸应力、拉断伸长率和硬度。 3.1 热空气加速老化 在本试验方法中，氧气浓度很低，即使氧化作用很快，氧气也无法充分扩散到橡胶内部以保持一致的氧化作用。因此，在标准试验方法中规定的厚度的样品适合于本试验方法使用时，本老化试验方法对老化性能差的橡胶可能得出错误的结果。 3.2 耐热试验 在本试验方法中，试样经受与使用时间相同温度和规定时间后，测定适当的性能，并与未老化试样的性能作比较。 4 试验装置 橡胶试样采用热空气老化箱进行试验，老化箱应符合下列要求： a)具有强制空气循环装置，空气流速0.5m/s～1.5m/s,试样的最小表面积正对气流以避免干扰空气流速; b)老化箱的尺寸大小应满足样品的总体积不超过老化箱有效容积的10%，悬挂试样的间距至少 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2001-08-28批准2002-05-01实施 为10㎜，试样与老化箱壁至少相距50㎜;
常用橡胶性能一览表
由于具有优异的耐老化性能耐冲击性也较好，所以常用做胎侧。 EPDM三元乙丙胶三元乙丙橡胶是一种在乙烯和丙烯共聚物中引入了第三单体的高分子聚合物,产品性能及优点:超高分子量,高乙烯含量,可高度填充填充剂和油,易碎的性能缩短了混炼的时间. 分子结构和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。
在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。 热塑性弹性体 (TPE) 高刚性耐高温且保有低温的弯曲性，优异的耐化学品性,应用于管材、静音齿轮、电线被覆、发卷、自动收缩管线. TPE热塑性弹性体特性： 1、材料有半透、高透明、白色、黑色供选择。 2、已通过ROHS、PAHs、FDA测试，等级测试。 3、材料环保无卤无毒无味，不含塑胶软化剂、磷苯二甲酸盐、重金属等化合物。 4、良好的减震性和防滑耐磨。 5、良好的抗紫外线及耐化学药品性。 6、广阔的硬度范围选择（邵氏0度－110度）。可根据需求任意调整。 7、在—60度至135度的长期使用温度 8、压缩变形及永久变形小 9、卓越的抗动态疲劳性能 10、极优的耐臭氧及耐候性能 11、亮面、雾面均可，光滑的外观和舒适的橡胶柔软质感。 12、材料不含水分，无须干燥可直接使用，节约能源。 13、易于加工，着色。水口料即边角料可百分百回收再利用，降低产品，且不影响产品物性。 14、它可以通过二次注塑成型,与PP、PE、PS、ABS、PC、PA等基体材料包覆粘合,也可单独成形。替代软质PVC部分硅橡胶。 TPE/TPR 之应用领 域运动器材： 手把类(高尔夫球、各种球拍、脚踏车、滑雪器材、滑水器材等)， 潜水器材(蛙鞋、蛙镜、呼吸管、手电筒等)、刹车块、运动护垫。日常用品：