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橡胶撕裂强度的测试方法

目前国内对橡胶撕裂强度的测定按GB/T529-2008进行,其中公布的橡胶撕裂强度的测定有三种试验方法,包括A使用裤形试样;B使用直角试样,包括割口或不割口的;C使用有割口的新月形试样。上述三种方法均是通过测定将试样撕断所需的力除以试样厚度,从而得到相应的裤形撕裂强度、无割口直角形撕裂强度和有割口直角形撕裂强度或新月形撕裂强度。近年来,已有业内研究者指出,不论采用上述三种方法中的哪一种方法,在拉力试验机的夹持器将试样充分夹紧后撕断试样的过程中,被撕裂的两端会产生很大程度的变形,在还没有产生真正地撕裂前测试结果表现为拉伸强度,到发生真正撕裂所得的测试结果中包含了橡胶的变形能和撕裂能,而且数据中往往变形能占据了更大的百分比,因而可见,直接采用上述三种方法并不能真实地反映橡胶内部的撕裂能,也就不能直接的反映橡胶的撕裂强度。

提供一种新的橡胶撕裂强度的测试方法,该方法通过在试样的起始端至割口深度的范围内用帆面进行加固,有效消除橡胶变形,使测试结果能更真实的反映橡胶的撕裂强度。

在制作裤形试样时,包括以下步骤:
I)在未硫化胶的上表面和下表面分别沿其长边齐平铺一层帆布,帆布的尺寸为:长等同于未硫化胶的长,宽等同于对后续制得的试样进行割口的深度;
2)将铺好帆布的未硫化进行硫化,得到试片;
3)将试片裁切成试样,使每个试样的一侧均覆盖有相同面积的帆布,并对试样从覆盖有帆布的一侧进行割口,割口的深度即为前述帆布的宽度,得到裤形试样。
上述方法中在制作裤形试样时,所述帆布的宽为35?50mm。
上述方法中在制作裤形试样时,所述试样的厚度可以是5.0?6.0mm。
上述方法中在制作裤形试样时,所述割口的深度通常为35?50mm。
所述帆布的参数为1400dtex/lX1400dtex/l经向与纬向密度为58±3。
上述方法中,测试撕裂所述裤形试样时所需的力的试验方法,以及根据上述测得的力来计算橡胶的裤形撕裂强度公式及方法均参照GB/T529-2008进行。
与现有技术相比,本发明通过对未硫化胶的部分表面用帆布进行加固后再进行硫化,硫化过程使得帆布与胶融合为一体,再经裁切成制成裤形试样进行测试,由于测试过程中被拉力试验机的夹持器夹紧的部分均为用帆布加固后的部分,因此在夹持器将试样充分夹紧后撕断试样的过程中,被夹紧的部分基本不会产生变形,从而达到有效消除橡胶变形的目的,因此,测试结果能更真实地反映橡胶内部的撕裂能,从而更真实地反映橡胶的撕裂强度。

具体实施方式
下面以具体实施方式对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于这些实施例。
(一 )制作裤形试样3,包括以下步骤:
I)裁剪一块尺寸为250mmX 125mmX5mm(长X宽X厚)的未硫化胶I (即混炼胶),在未硫化胶I的上表面和下表面分别沿其长边齐平铺一层帆布2,帆布2的尺寸为125mmX 50mm(长X宽),平铺时,帆布2的长边与未硫化胶I的长边齐平且重合,帆布2的短边与未硫化胶I的短边齐平,如图1所示;
2)将铺好帆布2的未硫化胶I根据未硫化胶I的胶料配方按现有常规技术进行硫化,得到试片;
3)将试片没其长度方向均匀裁切成5片试样3(裁切时按GB/T529-2008进行),使每个试样3的一侧的上、下表面均覆盖有相同面积的帆布2,每个试样3的尺寸为125mmX 50mmX 5mm (长X宽X厚),如图2所示,并对试样3从覆盖有帆布2的一侧进行割口,割口位于试样3宽度的中心,深度50mm,得到裤形试样;

( 二)参照GB/T529-2008,将上述得到的裤形试样置于相应的拉力试验机的夹持器4上夹紧(如图3所示),并测试撕裂该裤形试样时所需的力,根据该所得的力计算得到橡胶的裤形撕裂强度。
将下述Al?A4、B5?B6所示配方按常规工艺进行混炼,再制成硫化胶,并对硫化胶按相应国家标准测定其硬度、300%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、扯断永久变形以及新月形撕裂强度,结果如下述表I和表2所示;同时,再将下述Al?A4、B5?B6所示配方按常规工艺进行混炼,得到的混炼胶(即未硫化胶I)按上述实施例1制作裤形试样,再测试制得的裤形试样的裤形撕裂强度,结果如下述表I和表2所示。
配方Al:橡胶成分:100重量份、N220/白炭黑:53.0重量份、活性剂:7.0重量份、防老剂:5.5重量份、软化剂:6.0重量份、硫化促进剂:2.5重量份;橡胶成分为NR。
配方A2:与配方Al不同的是,橡胶成分由NR 80重量份和SBR 20重量份组成。
配方A3:与配方Al不同的是,橡胶成分由NR 60重量份和SBR 40重量份组成。
配方A4:与配方Al不同的是,橡胶成分由NR 80重量份和BR 20重量份组成。
配方B5:橡胶成分:100重量份(NR 70/SBR150230)、N220:53.0重量份、活性剂:7.0重量份、防老剂:5.5重量份、软化剂:6.0重量份、硫化促进剂:2.5重量份。
配方B6:与配方B5不同的是,补强体系为N22045.0重量份/白碳黑10.0重量份。
配方B7:与配方B5不同的是,补强体系为N22045.0重量份/白碳黑10.0重量份/S1-69 I重量份。
配方B8:与配方B5不同的是,补强体系为N22038.0重量份/白碳黑15.0重量份。

上述表中数据表明,按本申请所述方法制作裤形试样测得的裤形撕裂强度有效了地消除了变形能,测试结果能更真实地反映橡胶内部的撕裂能,从而更真实地反应橡胶的撕裂强度。


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