经改进的橡胶撕裂试验方法

作者：Akron Rubber Development Laboratory Edward R. Terr

欢迎访问e展厅 展厅 3 橡胶/轮胎展厅 天然橡胶, 橡胶颗粒, 硫化硅橡胶, 硅胶, 热塑性弹性体, ... 迄今已经使用无数橡胶撕裂试验进行橡胶评估。评估方法包括新月形撕裂（ASTM D624模具C）、锯齿状新月形撕裂（ASTM D624模具B）、T型剥离（ASTM D1876-01）和裤形撕裂（ASTM D624）。目前已经开发了各种裤形撕裂几何形状（ASTM D624和D470），最受喜爱的几何形状是模注槽口裤形撕裂。 结果和讨论 拉伸试验几何形状 我们的实验室中已经使用几种拉伸试验几何形状。图1中，我们可以看到ASTM D412模具C和ASTM D412- 98a小型哑铃以及DIN 53504-S3。 撕裂试验几何形状 目前已经使用几种橡胶撕裂试验进行橡胶评估。图2中显示了包括新月形撕裂（ASTM D624模具C）、锯齿状新月形撕裂（ASTM D624模具B）、裤形撕裂（ASTM D624）以及D470微型裤形撕裂的几种方法。新月形撕裂（ASTM D624模具C）和锯齿状新月形撕裂（ASTM D624模具B）接近带有槽口的拉伸试验。裤形撕裂法能够产生测量撕裂的优良几何形状，但是通常撕到侧面（不是沿着中部向下）。 T型剥离撕裂试验几何形状 T型剥离（ASTM D1876-01）能够产生优良的撕裂几何形状，对于橡胶复合物的夹层粘接度试验也十分有用。图3显示了T型剥离撕裂试验的示例，采用迈拉聚酯薄膜窗口控制接口宽度（撕裂区域）。此类试验方法用于轮胎皮带之间的剥离强度以及胎体侧壁化合物的粘接度效果优良。 模注槽口裤形撕裂试验几何形状 模注槽口裤形撕裂是一种量化撕裂特性的重复性优良的最佳几何形状（图4）。这种几何形状能够以位移函数提供稳定、持续的撕裂力量。从轮胎和模注橡胶物品提取的化合物需要采用优良的撕裂试验方法。目前已经使用了微型裤形撕裂（ASTM D470）和裤形撕裂（ASTM D624），但是，这些撕裂通常撕裂到侧面（不是沿着中部向下）。为此，我们尝试开发从轮胎和模注橡胶产品提取样品（薄片）制作的槽口裤形撕裂试验样本。 机械加工槽口裤形撕裂试验几何形状 通过开发程序制作槽口裤形撕裂试验样本。我们使用带有各种切割工具的CNC（数控）机器。首先，我们尝试了0.045英寸平头端铣刀，但是槽口不平滑，结果分散太多，获取的数值较低。然后，我们尝试了0.032英寸圆头端铣刀，槽口还是不平滑。然后，我们尝试了Demel工具（图5）制作槽口。准备样品时采用和没有采用水作为切割润滑油。从轮胎提取的薄片获取了优良的槽口撕裂样本。样本厚度为2毫米（80密耳），每个侧面带有0.5毫米（20密耳）的槽口。将试验结果与模注槽口撕裂试验样本的结果进行了对比。虽然机加工槽口的变化大于模注槽口，但是，结果与模注槽口裤形撕裂十分相似（图6）。 图7和图8显示获得相似的原始数据曲线（力量与变形）。图9和图10显示两个样本具有位置上下对中重叠的平滑槽口，为ASTM D624中指定位置。图11和图12显示两个样本的撕裂在槽口之间垂直扩散。基于SBR的化合物获得了这些结果。基于以前的工作，预期这种化合物能够产生以垂直角度倾斜的撕裂表面。 结论 目前已经开发了一种从轮胎和模注橡胶产品准备撕裂试验样本的方法，产生的结果优良。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (5/13/2014)