橡膠拉伸試驗機在測試時需要通過一些數(shù)據(jù)大致可以確定試驗機的規(guī)格及所需的力值范圍,從而有效的幫助測量材料的整體質(zhì)量。
一、在測試材料的拉伸值時,需要測量材料在即將拉伸至斷裂時的最大拉力,即拉伸強度。
二、測量該種材料在即將斷裂過程中所產(chǎn)生的zui大的力值。確定在選擇試驗機的時候應(yīng)該選擇多大力值的試驗機,以確保能夠承受該材料斷裂是所產(chǎn)生的zui大力值,即測試其斷裂強度。
三、根據(jù)拉伸材料在每一個拉伸點上所產(chǎn)生的力值,可以得到一系列的數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù)就可以得到一個公式,可以在不測試的情況下,大致算出該材料在理想狀態(tài)下所產(chǎn)生的力值,根據(jù)每條測試的結(jié)果可以得到在每一個拉伸階段的拉力值,即定伸應(yīng)力。
四、纖維拉伸曲線上“虎克區(qū)”和屈服區(qū)的轉(zhuǎn)變點稱為屈服點,所對應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變分別稱為屈服點應(yīng)力和屈服點應(yīng)變。試驗表明:當(dāng)纖維或紗線超過屈服點后,將產(chǎn)生較高比例的塑性變形,它們的力學(xué)性質(zhì)將其較大變化,所以在紡織品加工和紡織使用過程中,確定和掌握纖維或紗線的屈服點很重要。即在這個點上所產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力的結(jié)果也很重要,是確定拉力機大小的重要數(shù)據(jù)因素。計算公式為:S=Fy/Wb。
五、根據(jù)測試得到的一系列的數(shù)據(jù),就可以得到一個確定的數(shù)值,盡管這個數(shù)據(jù)不是很準(zhǔn)確,但是根據(jù)得到的平均值,可以大致得到該材料在理想狀態(tài)下的一些值。
橡膠拉伸試驗機在實驗過程中需要跟蹤的數(shù)據(jù)有兩項:拉力力值和標(biāo)距變化量。所以用于測試橡膠拉伸性能的橡膠拉力試驗機必須滿足以下要求:
1、有足夠長的夾具移動范圍。
由于橡膠在拉伸時變形量很大,尤其是乳膠制品,伸長率有可能高達(dá)1000%以上。所以在橡膠試樣斷裂之前,必須保證夾持器有足夠的行程。橡膠標(biāo)準(zhǔn)厚度試樣(國標(biāo)1、2、4型啞鈴狀試樣的厚度為2.0±0.2mm,3型試樣的厚度為1.0±0.1mm)斷裂時的標(biāo)距一般都在1米以內(nèi);特殊厚度試樣,如醫(yī)用橡膠手套的試樣,斷裂時標(biāo)距有可能超過1米。所以夾具間移動范圍一般在1米到1.5米之間,這樣可以適合各種橡膠試樣的拉伸試驗。
2、有足夠精度的拉力測量和記錄裝置。
橡膠拉伸不需要很大的力,拉力測量范圍不需要很大,但卻有一定的精度要求,一般精度為0.01N。此外,由于檢測橡膠拉伸性能需要拉伸過程中的數(shù)個拉力值,而拉伸試驗又不可重復(fù),所以即時準(zhǔn)確記錄每個試驗段的拉力力值對于試驗成敗起著非常重要的作用。裝有高精度負(fù)荷傳感器的橡膠拉力試驗機可以記錄實時的拉力值,并通過電腦程序進(jìn)行處理,以滿足橡膠拉伸試驗的要求。
橡膠的標(biāo)距測量是拉伸試驗中的一個重要環(huán)節(jié),直接影響到試驗的準(zhǔn)確性。目前標(biāo)距測量方法主要有兩種:手動測量和自動測量。
拉伸強度是表征制品能夠抵抗拉伸破壞的極限能力。影響橡膠拉伸強度的主要因素有:大分子鏈的主價鍵、分子間力以及高分子鏈柔性。 拉伸強度與橡膠結(jié)構(gòu)的關(guān)系 分子間作用力大,如極性和剛性基團等; 分子量增大,范德華力增大,鏈段不易滑動,相當(dāng)于分子間形成了物理交聯(lián)點,因此隨分子量增大,拉伸強度增高,到一定程度時達(dá)到平衡; 分子的微觀結(jié)構(gòu),如順式和反式結(jié)構(gòu)的影響; 結(jié)晶和取向。
拉伸強度與硫化體系以及開煉機的關(guān)系交聯(lián)密度:有一極大值。交聯(lián)鍵類型:隨交聯(lián)鍵能增加,拉伸強度減小;多硫鍵具有較高的拉伸強度,因為弱鍵在應(yīng)力狀態(tài)下能起到釋放應(yīng)力的作用,減輕應(yīng)力集中的程度,使交聯(lián)網(wǎng)能均勻地承受較大的應(yīng)力。對于能產(chǎn)生結(jié)晶的NR等,交聯(lián)弱鍵的早期斷裂,還有利于主鏈的定向結(jié)晶。